Entwicklung und Aufbau eines fahrbaren Labors zur Demonstration und Bewertung innovativer Innenlichtkonzepte:
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Tönning ; Lübeck ; Marburg
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2009
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| adam_text | Titel: Entwicklung und Aufbau eines fahrbaren Labors zur Demonstration und Bewertung innovativer Innenlicht
Autor: Reeg, Antonia
Jahr: 2009
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Beleuchtung im Fahrzeuginterieur 4
2.1 Licht und Beleuchtung 5
2.1.1 Beleuchtungskategorien 5
2.1.2 Lichtfarbe 6
2.1.3 Lichtinszenierung 7
2.2 Stand der Technik 7
2.2.1 Serienstand 7
2.2.2 Forschungs- und Entwicklungsstand 8
2.2.3 Helligkeit und Farbe 8
2.3 Darstellung innovativer Beleuchtungskonzepte 10
2.3.1 Anforderungen an die Hard- und Software 10
2.3.2 Physiologische Randbedingungen 11
3 Licht und Farbe 13
3.1 Der Sehprozess 14
3.1.1 Netzhautrezeptoren 14
3.1.2 Die Sehleistung 16
3.1.3 Hellempfindlichkeitskurven 18
3.2 Lichttechnik 21
3.2.1 Lichttechnische Grundgrößen 22
3.2.2 Lichttechnische Gesetze 27
3.3 Farben 28
3.3.1 Beschreibung und Darstellung von Farben 31
3.3.2 CIE-Farbsysteme 32
3.3.3 Farbspezifische Größen und Eigenschaften 41
4 Lichtquellen und Lichtleiter 46
4.1 Glühlampen 47
4.1.1 Halogenglühlampen 48
4.1.2 Vorteile, Nachteile und Stand der Technik 49
4.2 Elektrolumineszenzfolien 49
4.2.1 Emissionsspektrum und Lichtfarbe 50
i
4.2.2 Vorteile, Nachteile und Stand der Technik 51
4.3 Leuchtdioden 52
4.3.1 Emissionsspektrum, Lichtfarbe und Abstrahlung 53
4.3.2 Hochleistungs-LEDs 58
4.3.3 Vorteile, Nachteile und Stand der Technik 59
4.4 Organische Leuchtdioden 60
4.4.1 Aufbau und Punktionsweise 61
4.4.2 Emissionsspektrum und Lichtfarbe 62
4.4.3 Vorteile, Nachteile und Stand der Technik 63
4.5 Lichtleiter 64
4.5.1 Punktionsprinzip 64
4.5.2 Flexible Lichtleiter 65
4.5.3 Vorteile, Nachteile und Stand der Technik 67
5 Theoretischer Einfluss des Purkinje-EfTekts auf die subjektive Helligkeit 68
5.1 Spektrale Bewertung mit V*(A) 69
5.2 Monochromatische Spektren 70
5.3 Weißlicht-Spektren auf Basis von Lumineszenzkonversion 71
5.4 Weißlicht-Spektren auf Basis von RGB-Farbmischungen 73
5.4.1 Farborte auf dem Planckschen Kurvenzug 73
5.4.2 Farborte ähnlichster Farbtemperatur 74
5.5 Vergleich der Weißlichtfarben 76
6 Helligkeits- und Farbsteuerung von Leuchtdioden 77
6.1 Steuerkonzept der Leuchtdioden 77
6.1.1 Pulsweitenmodulation 77
6.1.2 Spannungsgesteuerte Stromquelle 81
6.1.3 Lichtstrom und Farbkoordinaten als Funktion der Pulslänge ... 83
6.2 Steuerkouzept zur Farbmischung von RGB-LEDs 87
6.2.1 Farbgleichungen 87
6.2.2 Berechnung des Farborts und der Luminanz bei gegebenem Puls¬
weitenverhältnis 88
6.2.3 Berechnung des Pulsweitenverhältnisses bei gegebenem Farbort
und gegebener Luminanz 89
6.2.4 Dimmeii bei konstantem Farbort 90
6.2.5 Einfluss der PWM-Auflösung 90
6.2.6 Farbsteuerung 92
7 Fahrbares Lichtlabor 96
7.1 Aufbau 96
7.2 Steuersystem 98
7.2.1 Aufbau und Prinzip 98
ii
7.2.2 Module 99
7.2.3 Software 100
7.3 Beleuchtungskomponenten und Grundfunktionen 102
7.3.1 Hochleistung-LEDs 103
7.3.2 RGB-LEDs 104
7.3.3 Flexible, seitlich auskoppelnde Lichtleiter 106
7.4 Darstellung dynamischer Lichtinszenierungen und Beleuchtungsszenarien 106
7.4.1 Einstiegsbeleuchtung 107
7.4.2 Dynamischer, temperaturabhängiger Farbwechsel 107
7.4.3 Beleuchtung zur Unterstützung von Suchvorgängen 108
8 Zusammenfassung 109
Literaturverzeichnis 111
A Steuersystem A
A.l Bedienpanels A
A.2 Lichtquellen und Komponenten im fahrbaren Lichtlabor C
A.3 Pulsweitenmodulation D
A.4 Flussdiagramme der MikroController E
iii
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