Browsing by Author "Hubschneider, Carolin"

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Entwicklung von Leuchtdichteverteilungs- und Steuerungskonzepten für den Bildschirmarbeitsplatz
(2014) Hubschneider, Carolin; Sedlbauer, Klaus Peter (Prof. Dr.-Ing.)
Die Lichtumgebung beeinflusst Leistung, Ermüdung und Empfinden am Büroarbeitsplatz. Durch die Integration des Monitors in die Arbeitswelt hat sich einerseits die Blickrichtung im Vergleich zur reinen Schreibtischarbeit geändert, andererseits stellt der Monitor, als selbstleuchtende Fläche, ein weiteres Element der Leuchtdichteumgebung der Nutzer dar. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es zu klären, welche Komponenten des Gesichtsfelds Einfluss auf die Nutzer nehmen und zu einer gesteigerten Leistungsfähigkeit führen. Diese Komponenten sind: - die Leuchtdichten des Monitors - die Leuchtdichten der Arbeitsfläche - die Leuchtdichten des Wandabschnitts hinter dem Monitor - die Leuchtdichteverhältnisse dieser Flächen Außerdem wird die Möglichkeit der Erstellung eines Steuerungsalgorithmus auf Basis der gewonnen Daten überprüft. Innerhalb der Arbeit werden drei aufeinander aufbauende Studien durchgeführt. In Studie 1 werden im Testraum sechs verschiedene Lichtbedingungen hergestellt, welche sich in Leuchtdichteniveau und Verteilung unterschieden. Innerhalb der Lichtbedingungen werden drei verschiedene Monitorleuchtdichten verwendet. Die sich daraus ergebenden 18 Leuchtdichteumgebungen werden mittels verschiedener Fragebögen und Leistungstests bezüglich ihrer Wirkung auf die Nutzer überprüft. Es wird nachgewiesen, dass neben der singulären Betrachtung der Leuchtdichten der Einzelflächen auch die Verhältnisse im Gesichtsfeld und das Miteinbeziehen der Komponente Monitor von großer Wichtigkeit sind. Studie 2 zielt auf eine möglichst umfassende Untersuchung der Verhältnisse im Gesichtsfeld ab, dazu werden die relevanten Flächen systematisch gegeneinander variiert und 54 resultierende Leuchtdichteumgebungen getestet. Die Wandabschnittsleuchtdichte und das Leuchtdichteverhältnis zwischen Monitor und Wandabschnitt werden als maßgebliche Größen identifiziert. Anhand der optimalen Leuchtdichteverhältnisse zwischen Monitor und Wandabschnitt werden zwei Varianten eines Steuerungsalgorithmus erstellt, welche die Monitorleuchtdichte anhand der Wandabschnittsleuchtdichte regulieren: die Leistungsatmosphäre-Steuerung und die Energie-Steuerung. Die konzipierten Steuerungsvarianten werden in Studie 3 unter realen Tageslichtbedingungen getestet. Es zeigen sich erste Hinweise, dass eine Anpassung der Monitorleuchtdichte an die Wandabschnittsleuchtdichte positiven Einfluss auf die Nutzer nehmen kann. Insgesamt kann die Variation der Leuchtdichten im Gesichtsfeld auch im moderaten Leuchtdichtebereich des Bürokontextes die Nutzer hinsichtlich verschiedener Maße der Leistung, der Ermüdung und des Empfindens beeinflussen. Besonders die visuelle Leistungsatmosphäre zeigt sich sensitiv gegenüber der Variation der Leuchtdichteumgebung. Betrachtet man die Innenflächen des Raumes so übt die Leuchtdichte des Wandabschnitts hinter dem Monitor einen größeren Einfluss auf die Nutzer aus als die der Arbeitsfläche. Es kann eine für die visuelle Leistungsatmosphäre optimale Wandabschnittsleuchtdichte von 336 cd/m2 unter Berücksichtigung eines Unsicherheitsbereichs zwischen 121 cd/m2 und 550 cd/m2 ermittelt werden. Bezüglich der Leuchtdichteverhältnisse der einzelnen Flächen der Leuchtdichteumgebung kann gezeigt werden, dass besonders das Leuchtdichteverhältnis zwischen Monitor und Wandabschnitt die Nutzer beeinflusst. Liegt dieses Verhältnis bei 1,24/1 so wird unter Berücksichtigung eines Unsicherheitsbereichs zwischen 0,40/1 bis 2,93/1 eine optimale visuelle Leistungsatmosphäre erreicht. Der Vergleich der beiden generierten Steuerungsalgorithmen mit einer konstanten Monitorleuchtdichte ergibt lediglich bei Betrachtung der Testpersonen ab 25 Jahren aussagekräftige Ergebnisse. Testpersonen in höherem Alter scheinen sensibler gegenüber Änderungen der Leuchtdichteumgebung zu sein. Die Leistungsatmosphäre-Steuerung führt zur höchsten visuellen Leistungsatmosphäre, außerdem waren die Testpersonen zur höchsten Leistung bei Bearbeitung des Konzentrations-Leistungs-Tests fähig. Vom Einsatz der Energie-Steuerung ist abzuraten, da dieser zu erhöhter visueller Ermüdung nach der Aufgabenbearbeitung und einer verminderten visuellen Leistungsatmosphäre führt.