Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-7194
Main Title: Zum Einfluss des Spektrums auf die Blendung
Subtitle: Untersuchungen zur Wirkung des kurzwelligen Strahlungsanteils auf die physiologische und psychologische Blendung
Translated Title: On the influcence of the spectral power distribution on glare
Translated Subtitle: investigations on the influence of the short wavelength radiance on disability and discomfort glare (14.12.2018: Autor wurde um Prüfung ggf. Korrektur der Übersetzung des Untertitels gebeten)
Author(s): Niedling, Mathias
Advisor(s): Völker, Stephan
Referee(s): Völker, Stephan
Neumann, Cornelius
Schierz, Christoph
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der spektralen Verteilung von Blendquellen auf die physiologische und die psychologische Blendung untersucht. Erstere wurde dabei über die Kontrastwahrnehmung operationalisiert, letztere über die Bewertung der Blendung auf einer neunstufigen Skala. Das Ziel der im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen war es, eine physiologische Erklärung für eine erhöhte Blendempfindlichkeit bei erhöhtem Anteil kurzwelliger Strahlung im Spektrum der Blendquelle zu finden. Ferner sollte geprüft werden, ob eine additiv zusammengesetzte spektrale Blendempfindlichkeitskurve zur Vorhersage der Blendung durch reale breitbandige Blendreize geeignet ist. Um dies zu untersuchen, wurden verschiedene Probandenversuche im Labor durchgeführt. Hierfür wurde ein Versuchsdesign entwickelt, in welchem unter sonst konstanten Bedingungen das Spektrum einer Blendquelle frei einstellbar war. Dabei wurde der Anwendungsfall einer Straßenbeleuchtungsszene nachgestellt. Die Untersuchungen fanden unter mesopischen Adaptationsbedingungen statt. In den Untersuchungen wurden sowohl schmalbandige als auch breitbandige Blendreize gezeigt. Letztere wurden dabei in synthetische Spektren zur gezielten Stimulation retinaler Photorezeptoren und in reale Spektren unterteilt. Zudem wurde überprüft, ob der Pupillendurchmesser vom Spektrum der Blendquelle beeinflusst wird. Die Blendungsbewertung breitbandiger Blendspektren zeigte eine signifikante Abhängigkeit von der spektralen Verteilung der Blendquelle. In Abhängigkeit der Stimulation der S-Zapfen wurde eine maximale Erhöhung von 1,4 Skaleneinheiten auf der verwendeten Skala festgestellt. Die Blendungsbewertung der schmalbandigen Blendreize stützt diesen Befund unter Berücksichtigung der Hornhautbeleuchtungsstärke. Die aufgezeichnete spektrale Blendempfindlichkeitskurve eignete sich nicht zur Vorhersage der Blendungsbewertung breitbandiger Reize. Für die Änderung des Pupillendurchmessers wurde keine spektrale Abhängigkeit festgestellt. Die Kontrastwahrnehmung zeigte ebenfalls keine relevante Abhängigkeit vom Spektrum der Blendquelle. Die Ergebnisse wurden für variierende Umfeldspektren bestätigt. Dabei zeigte sich, dass für Blendquellen außerhalb der Fovea anscheinend mesopische Leuchtdichten zur Beschreibung des Adaptationsniveaus verwendet werden sollten. Die Befunde dieser Arbeit wurden in einen bestehenden Ansatz zur Bewertung der psychologischen Blendung integriert.
This thesis deals with the influence of glare sources spectral power distribution (SPD) on disability and discomfort glare. While disability glare was measured by contrast threshold, discomfort glare was operationalized by the glare rating on a nine-pointscale. The aim of the studies in this work was to find a physiological explanation for increased glare perception with an increasing amount of short wavelenght radiance. Furthermore, it was investigated, whether an additive composed spectral glare sensitivity of narrow band stimuli is applicable for the prediction on discomfort glare of broadband stimuli. To investigate this issue different investigations were carried out under laboratory conditions. For this purpose a setup with spectral free adjustable glare source was developed. The investigations were performed under street lighting and therefore under mesopic conditions. Broadband and narrow band stimuli were presented to the subjects. The broadband stimuli were separated in synthetic spectra for the specific stimulation of different photoreceptors and realisic spectra and synthetic spectra to confirm the results. Moreover, the influence of the glare sources SPD on pupil diameter was investigated. The glare sources SPD of broadband stimuli showed a significant influence on glare evaluation. Depending on the stimulation of the s-cones glare rating increased up to 1,4 scale-points on the used scale. The glare rating of the narrow band stimuli confirms this result in consideration of the illuminance at the subject´s eye. The spectral glare sensitivity curve figured out in this research was not applicable to predict discomfort glare of broadband stimuli. The glare sources SPD showed no influence on pupil diameter. Also the contrast threshold was not affected by the SPD. The results were confirmed for different spectral surrounding conditions. In order to figure this out it was evaluated that for glare sources presented outside the fovea, mesopic luminances should be apparently used as adaptation luminance. The results of this work were integrated in an existing glare evaluation model.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de//handle/11303/8030
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-7194
Exam Date: 21-Jun-2018
Issue Date: 2018
Date Available: 23-Jul-2018
DDC Class: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Subject(s): Blendung
Blendungsbewertung
Straßenverkehr
Spektrum
glare
glare evaluation
traffic
spectral power distribution
License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Series: Schriftenreihe des Fachgebietes Lichttechnik
Series Number: 13
EISSN: 2198-5103
ISBN: 978-3-7983-3033-7
Notes: Gedruckt erschienen im Universitätsverlag der TU Berlin, ISBN 978-3-7983-3032-0 (ISSN 2196-338X).
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