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Entwicklung und Validierung eines Aufbaus zur Charakterisierung von Blendreizen verschiedener Intensität und Dauer

Löffler, Wendi :
Entwicklung und Validierung eines Aufbaus zur Charakterisierung von Blendreizen verschiedener Intensität und Dauer.
Technische Universität Darmstadt , Darmstadt
[Bachelorarbeit], (2016)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Moderne Scheinwerfersysteme können einen erheblichen Beitrag zur Sicherheit im Straßenverkehr leisten. Bei immer besserer Ausleuchtung der Straße soll die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermieden werden [26]. Einen ersten Schutz vor Blendung kann die Pupille liefern, deren Aufgabe es unter anderem ist, Unterschiede der Umgebungsleuchtdichte auszugleichen. Es gibt zwar bereits verschiedene Modelle, die den Durchmesser der Pupille bei konstanten Leuchtdichten beschreiben, zum Beispiel von CRAWFORD 1934 [6] oder MOON & SPENCER 1944 [18]. Diese untersuchen jedoch nicht die Reaktion der Pupille auf kurze Lichtreize, sodass an dieser Stelle die vorliegende Arbeit ansetzt. Es wird die psychologische Blendung kurzer Lichtreize einer Dauer von 128ms bis 2 s mit einer Beleuchtungsstärke von 1 lx bis 100 lx unter Laborbedingungen im Rahmen einer Probandenstudie untersucht. Jeder Lichtreiz wurde auf einer neunstufigen Skala, der de Boer-Skala bewertet und die Reaktionen der Pupille jedes Probanden aufgezeichnet und ausgewertet. Dabei wurde der Einfluss der drei Parameter Beleuchtungsstärke, Dauer und Belichtung auf die Blendung und die Pupillenreaktion untersucht und ein Zusammenhang zwischen beidem hergestellt. In der Auswertung dieser Arbeit zeigt sich, dass die psychologische Blendungsbewertung vor allem von der Belichtung des Lichtreizes abhängt, wie es auch schon ZYDEK in seiner Arbeit herausfand [29]. Die Belichtung allein ist jedoch nicht ausreichend zur Beschreibung der de Boer-Bewertung, sodass auch die Dauer des Lichtreizes zur Beschreibung berücksichtigt wird. Zur Untersuchung der Pupillenreaktion wurde als Kenngröße der minimale Pupillendurchmesser nach Beginn des Lichtreizes gewählt. Hier verhält es sich ähnlich wie bei der de Boer-Bewertung: am auffälligsten ist die Abhängigkeit des Minimums von der Belichtung und es sollte ebenfalls als zweiter Parameter die Dauer des Lichtreizes berücksichtigt werden. Für beide Zusammenhänge wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Modell aufgestellt, dass die de Boer-Bewertungen sowie die Pupillenreaktion in Abhängigkeit der Belichtung und der Impulsdauer beschreibt. Im zweiten Schritt wurde die de Boer-Bewertung mit der Pupillenreaktion in Zusammenhang gebracht. Hier zeigte sich eine lineare Beziehung. Es wurde ein Modell erstellt, dass die de Boer-Bewertung in Abhängigkeit des minimalen Pupillendurchmessers und der Dauer des Lichtreizes beschreibt. Bei allen untersuchten Zusammenhängen gibt es zwischen den Probanden eine große Streuung, sodass alle Modelle für einen Mittelwert über mehrere Probanden gelten, jedoch keine Aussage über die Pupillenreaktion oder de Boer-Bewertung eines einzelnen getroffen werden kann.

Typ des Eintrags: Bachelorarbeit
Erschienen: 2016
Autor(en): Löffler, Wendi
Titel: Entwicklung und Validierung eines Aufbaus zur Charakterisierung von Blendreizen verschiedener Intensität und Dauer
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Moderne Scheinwerfersysteme können einen erheblichen Beitrag zur Sicherheit im Straßenverkehr leisten. Bei immer besserer Ausleuchtung der Straße soll die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermieden werden [26]. Einen ersten Schutz vor Blendung kann die Pupille liefern, deren Aufgabe es unter anderem ist, Unterschiede der Umgebungsleuchtdichte auszugleichen. Es gibt zwar bereits verschiedene Modelle, die den Durchmesser der Pupille bei konstanten Leuchtdichten beschreiben, zum Beispiel von CRAWFORD 1934 [6] oder MOON & SPENCER 1944 [18]. Diese untersuchen jedoch nicht die Reaktion der Pupille auf kurze Lichtreize, sodass an dieser Stelle die vorliegende Arbeit ansetzt. Es wird die psychologische Blendung kurzer Lichtreize einer Dauer von 128ms bis 2 s mit einer Beleuchtungsstärke von 1 lx bis 100 lx unter Laborbedingungen im Rahmen einer Probandenstudie untersucht. Jeder Lichtreiz wurde auf einer neunstufigen Skala, der de Boer-Skala bewertet und die Reaktionen der Pupille jedes Probanden aufgezeichnet und ausgewertet. Dabei wurde der Einfluss der drei Parameter Beleuchtungsstärke, Dauer und Belichtung auf die Blendung und die Pupillenreaktion untersucht und ein Zusammenhang zwischen beidem hergestellt. In der Auswertung dieser Arbeit zeigt sich, dass die psychologische Blendungsbewertung vor allem von der Belichtung des Lichtreizes abhängt, wie es auch schon ZYDEK in seiner Arbeit herausfand [29]. Die Belichtung allein ist jedoch nicht ausreichend zur Beschreibung der de Boer-Bewertung, sodass auch die Dauer des Lichtreizes zur Beschreibung berücksichtigt wird. Zur Untersuchung der Pupillenreaktion wurde als Kenngröße der minimale Pupillendurchmesser nach Beginn des Lichtreizes gewählt. Hier verhält es sich ähnlich wie bei der de Boer-Bewertung: am auffälligsten ist die Abhängigkeit des Minimums von der Belichtung und es sollte ebenfalls als zweiter Parameter die Dauer des Lichtreizes berücksichtigt werden. Für beide Zusammenhänge wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Modell aufgestellt, dass die de Boer-Bewertungen sowie die Pupillenreaktion in Abhängigkeit der Belichtung und der Impulsdauer beschreibt. Im zweiten Schritt wurde die de Boer-Bewertung mit der Pupillenreaktion in Zusammenhang gebracht. Hier zeigte sich eine lineare Beziehung. Es wurde ein Modell erstellt, dass die de Boer-Bewertung in Abhängigkeit des minimalen Pupillendurchmessers und der Dauer des Lichtreizes beschreibt. Bei allen untersuchten Zusammenhängen gibt es zwischen den Probanden eine große Streuung, sodass alle Modelle für einen Mittelwert über mehrere Probanden gelten, jedoch keine Aussage über die Pupillenreaktion oder de Boer-Bewertung eines einzelnen getroffen werden kann.

Ort: Darmstadt
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Lichttechnik
Hinterlegungsdatum: 18 Apr 2017 05:56
Gutachter / Prüfer: Khanh, Prof. Dr. Tran Quoc
Datum der Begutachtung bzw. der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 7 April 2016
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