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Untersuchung zur Vermeidung der Blaulichtanteile bei der Hintergrundbeleuchtung von Displays unter Einsatz von LED-Clustern mit steuerbarem Farbspektrum

  • Für die Hintergrundbeleuchtung bei Anzeigegeräten werden zunehmend LEDs eingesetzt. LEDs zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer, geringe Energieaufnahme und kompakte Bauweise aus. Die hohe Emission des blauen Lichts im Spektrum von LEDs kann den menschlichen Organismus negativ beeinflussen. Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um die Konstruktion und Realisierung einer neuartigen LED-Hintergrundbeleuchtung unter Einsatz von LED-Clustern mit steuerbarem Farbspektrum. Das System wird über einen Micro-Controller gesteuert, der einen beliebig vorgegebenen tagesverlaufähnlichen Beleuchtungszustand unter Verwendung verschiedener Parameter wie Umgebungslicht, Tageszeit und Farb-wiedergabe aufrechterhält. Ziel ist es, die Blaulichtemission des Lichtspektrums präzise zu regeln. Die Untersuchungen auf dem eigens hierfür entwickelten Prüfstand haben ergeben, dass die Blaulichtemission einer LED-Hintergrundbeleuchtung durch ein gesteuertes Farb-spektrum gezielt kontrolliert werden kann. Ein positiver Nebeneffekt ist die Möglichkeit, mit dieser Apparatur die Farbtemperatur und die Farbwiedergabe im Farbspektrum zu beeinflussen. Die erzielten Resultate werden insgesamt als Bestätigung für die Ma߬nahmen zur Reduzierung der Blaulichtemission gewertet.
  • Backlight LEDs enjoy increasing use for background lighting in display devices. LEDs are characterized by a long-lasting service life, low energy consumption and compact design. However, the high emission of blue light in the spectrum of LEDs can adversely affect the human organism. The issue of this work is the design and realization of an innovative LED background lighting with a controlled color spectrum. The system is regulated by a microcontroller, which maintains an arbitrary pre-defined daylight-related lighting condition using various parameters such as ambient light, daytime and color reproduction. The aim is to precisely regulate the blue emission of the light spectrum. Research on this test, which has been especially developed for this reason, has shown that the blue emission of an LED background illumination can be specifically regulated by a controlled color spectrum and thus can be reduced or completely avoided. A positive side effect is the possibility to influence the light color and the color reproduction in the color spectrum with this apparatus. Overall, the results obtained are taken as confirmation of the measures to reduce the blue emission.

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Metadaten
Author:Nils Habich
URN:https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:hil2-opus4-8472
Referee:Jürgen Rüdiger Prof. Dr.-Ing. habil. Böhmer, Kai Prof. Dr.-Ing. Homeyer, Kay-Rüdiger Prof. Dr. rer. nat. Harms
Advisor:Jürgen Rüdiger Prof. Dr.-Ing. habil. Böhmer, Kai Prof. Dr.-Ing. Homeyer, Kay-Rüdiger Prof. Dr. rer. nat. Harms
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2018
Granting Institution:Universität Hildesheim, Fachbereich IV
Date of final exam:2017/09/20
Release Date:2018/09/10
Tag:Blaulichtemission; LED-Hintergrundbeleuchtung
LED background illumination; blue light emission
Pagenumber:152
Institutes:Fachbereich IV
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 600 Technik
500 Naturwissenschaften und Mathematik / 530 Physik / 535 Licht, Infrarot- und Ultraviolettphänomene
Licence (German):License LogoCreative Commons - Namensnennung, Nicht kommerziell, Keine Bearbeitung