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Untersuchung der Helligkeit von Heckleuchten bei hohen Umgebungsleuchtdichten

Frank, Albert (2016):
Untersuchung der Helligkeit von Heckleuchten bei hohen Umgebungsleuchtdichten.
Darmstadt, Technische Universität Darmstadt, [Diploma Thesis or Magisterarbeit]

Abstract

Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist es die Helligkeit der Bremsleuchten und der Fahrtrichtungsanzeiger von Heckleuchten bei hohen Umgebungsleuchtdichten zu untersuchen und zu bewerten. Hierfür wurde ein Probandentest geplant, durchgeführt und ausgewertet. Anschließend konnte mit den Erkenntnissen eine bessere Sichtbarkeit dieser Signalfunktionen abgeleitet und Empfehlungen für die weitere Entwicklung von adaptiven Heckleuchten abgegeben werden. Die Vermutung liegt Nahe, dass durch steigende Umgebungshelligkeiten die Signalfunktionen der Heckleuchten weniger gut erkennbar werden. Deshalb wurden die Heckleuchten für diese Studie von dem Unternehmen odelo modifiziert. Dabei wurden die ursprünglichen LEDs durch leistungsstärkere LEDs ausgetauscht. Die verwendeten Heckleuchten sind von Mercedes-Benz der Modellreihe W212 (E-Klasse) und W222 (S-Klasse). Um qualitative Aussagen treffen zu können, wurden die modifizierten Heckleuchten am Fachgebiet Lichttechnik an einem Goniophotometer lichttechnisch vermessen. Bei Tageslichtverhältnissen sollte das Bremslicht und die Fahrtrichtungsanzeiger in Abhängigkeit des Abstandes und der Umgebungshelligkeit untersucht werden. Aufgrund der Annahme, dass die Wahrnehmung der Helligkeit abhängig von diesen beiden Einflussgrößen ist, wurden verschiedene Abstände getestet. Um den Einfluss der Umgebungsleuchtdichte zu ermitteln, sind bei jedem Versuchsdurchgang Aufnahmen mit der Leuchtdichtekamera von der Versuchsumgebung gemacht worden. Zudem wurden in einer Untersuchung zwei Blickrichtungen getestet. Insgesamt bewerteten 22 Personen in zwei Untersuchungen die verschiedenen Helligkeitsstufen der beiden Heckleuchtenpaare. Das Kollektiv war bei beiden Feldtests identisch. Durch die in den Studien erfassten Daten kann ein Bereich bestimmt werden, in welchem die Heckleuchten weder schlecht erkennbar sind, noch blenden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen auf, dass die Signallichtstärken für eine optimale Erkennbarkeit mit steigendem Abstand zunehmen müssen. Dabei liegen die „optimalen“ Lichtstärkebereiche weit über den gesetzlichen Mindestwerten. Bei der Untersuchung der Umgebungsleuchtdichte kann hingegen kein eindeutiger Zusammenhang gefunden werden. Deshalb sollte bei der Festlegung der Grenzen oder bei der Entwicklung von adaptiven Heckleuchten der Faktor Abstand stärker berücksichtigt werden, als der Faktor Umgebungsleuchtdichte. Aus dem Vergleich der beiden Heckleuchtenmodelle kann gezeigt werden, dass bei einem Abstand von 5 m die Lichtstärke den Helligkeitseindruck nicht eindeutig beschreibt. In diesem Abstandsbereich ist die Leuchtdichte für die Helligkeitswahrnehmung die entscheidende Größe. Bei der Untersuchung der beiden Blickrichtungen muss die Lichtstärke angehoben werden, wenn der Blick von den Heckleuchten abgewendet wird. Im realen Straßenverkehr, wo der Fahrer des Öfteren abgelenkt ist, kann auf eine zusätzliche Erhöhung der Lichtstärken geschlossen werden.

Item Type: Diploma Thesis or Magisterarbeit
Erschienen: 2016
Creators: Frank, Albert
Title: Untersuchung der Helligkeit von Heckleuchten bei hohen Umgebungsleuchtdichten
Language: German
Abstract:

Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist es die Helligkeit der Bremsleuchten und der Fahrtrichtungsanzeiger von Heckleuchten bei hohen Umgebungsleuchtdichten zu untersuchen und zu bewerten. Hierfür wurde ein Probandentest geplant, durchgeführt und ausgewertet. Anschließend konnte mit den Erkenntnissen eine bessere Sichtbarkeit dieser Signalfunktionen abgeleitet und Empfehlungen für die weitere Entwicklung von adaptiven Heckleuchten abgegeben werden. Die Vermutung liegt Nahe, dass durch steigende Umgebungshelligkeiten die Signalfunktionen der Heckleuchten weniger gut erkennbar werden. Deshalb wurden die Heckleuchten für diese Studie von dem Unternehmen odelo modifiziert. Dabei wurden die ursprünglichen LEDs durch leistungsstärkere LEDs ausgetauscht. Die verwendeten Heckleuchten sind von Mercedes-Benz der Modellreihe W212 (E-Klasse) und W222 (S-Klasse). Um qualitative Aussagen treffen zu können, wurden die modifizierten Heckleuchten am Fachgebiet Lichttechnik an einem Goniophotometer lichttechnisch vermessen. Bei Tageslichtverhältnissen sollte das Bremslicht und die Fahrtrichtungsanzeiger in Abhängigkeit des Abstandes und der Umgebungshelligkeit untersucht werden. Aufgrund der Annahme, dass die Wahrnehmung der Helligkeit abhängig von diesen beiden Einflussgrößen ist, wurden verschiedene Abstände getestet. Um den Einfluss der Umgebungsleuchtdichte zu ermitteln, sind bei jedem Versuchsdurchgang Aufnahmen mit der Leuchtdichtekamera von der Versuchsumgebung gemacht worden. Zudem wurden in einer Untersuchung zwei Blickrichtungen getestet. Insgesamt bewerteten 22 Personen in zwei Untersuchungen die verschiedenen Helligkeitsstufen der beiden Heckleuchtenpaare. Das Kollektiv war bei beiden Feldtests identisch. Durch die in den Studien erfassten Daten kann ein Bereich bestimmt werden, in welchem die Heckleuchten weder schlecht erkennbar sind, noch blenden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen auf, dass die Signallichtstärken für eine optimale Erkennbarkeit mit steigendem Abstand zunehmen müssen. Dabei liegen die „optimalen“ Lichtstärkebereiche weit über den gesetzlichen Mindestwerten. Bei der Untersuchung der Umgebungsleuchtdichte kann hingegen kein eindeutiger Zusammenhang gefunden werden. Deshalb sollte bei der Festlegung der Grenzen oder bei der Entwicklung von adaptiven Heckleuchten der Faktor Abstand stärker berücksichtigt werden, als der Faktor Umgebungsleuchtdichte. Aus dem Vergleich der beiden Heckleuchtenmodelle kann gezeigt werden, dass bei einem Abstand von 5 m die Lichtstärke den Helligkeitseindruck nicht eindeutig beschreibt. In diesem Abstandsbereich ist die Leuchtdichte für die Helligkeitswahrnehmung die entscheidende Größe. Bei der Untersuchung der beiden Blickrichtungen muss die Lichtstärke angehoben werden, wenn der Blick von den Heckleuchten abgewendet wird. Im realen Straßenverkehr, wo der Fahrer des Öfteren abgelenkt ist, kann auf eine zusätzliche Erhöhung der Lichtstärken geschlossen werden.

Place of Publication: Darmstadt
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Light Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
Date Deposited: 15 Apr 2017 20:32
Referees: Khanh, Prof. Dr. Tran Quoc
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 31 October 2016
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