ILIGHTS

Modulares Experimentalsystem zur Untersuchung physiologischer und kognitiver Effekte in dynamischen Beleuchtungssituationen bei Schichtarbeitern

Licht an, Stimmung rauf!

Die Erfindung der Glühbirne setzte einen Lebensstilwandel in Gang, der spätestens im Zeitalter des Web 2.0 die Bevölkerung nachhaltig veränderte. Über Jahrtausende gab das Sonnenlicht den menschlichen Biorhythmus vor. Die künstliche Beleuchtung entkoppelte den Menschen von dem Sonnenlicht und ermöglichte tageszeitunabhängige Aktivitäten. Das Leben findet vermehrt im Inneren der Gebäude statt. Arbeitsplätze, Freizeitaktivitäten und soziale Netzwerke verlagerten sich an den Computer. Bislang wurde in Beleuchtungssystemen lediglich der visuelle Nutzen gesehen. Die Forschung der letzten Jahre weist jedoch immer deutlicher auf die nicht-visuelle Bedeutung des Lichts hin. Licht dient nicht nur dem reinen Sehen, sondern steuert im menschlichen Körper viele vegetativ-hormonelle Prozesse wie die Herzschlagrate, die Körperkerntemperatur, das Schlafverhalten und die Stimmung.

Inwieweit und in welcher Form Licht auf Physis und Psyche Einfluss nimmt und welche Beleuchtungsparameter für welchen Anwendungsbereich ideal sind, ist bis heute nur ansatzweise geklärt. Es fehlen Daten und experimentelle Methoden, um die komplexen Interaktionen zwischen Nutzer, Standort, Aufgabe und Beleuchtung unter Realbedingungen zu untersuchen und darauf aufbauend umfassende heuristische Erkenntnisse für Planung und Produktentwicklung zu formulieren.

Mit LED-Beleuchtung zu mehr Wohlbefinden und Gesundheit

Ziel des Vorhabens ist, den nicht-visuellen Nutzen der LED-Technologie praxisnah zu erforschen. Hierzu wird im BMW-Montagewerk München ein Produktions- abschnitt mit einem eigens entwickelten Licht-Forschungssystem ausgestattet. Das neuartige LED-System des Fraunhofer UMSICHT ermöglicht, partiell die Beleuchtung dynamisch zu steuern. Neben der Intensität sind einzelne Wellenlängenbereiche des Vollspektrums präzise regulierbar.

Nach einer Vorstudie am Fraunhofer-in-Haus-Zentrum wird das System unter Realbedingungen in einer BMW-Produktion eingesetzt. Schichtarbeiter werden im Rahmen einer 21-wöchigen Studie mit mobiler Sensorik ausgestattet, die Vitalparameter und den individuellen Lichtkonsum aufnehmen. Darüber hinaus führen Ärzte des Krankenhaus Porz kontinuierlich pupillographische Messungen zur Bestimmung der Wachheit (Vigilanz) und Befragungen zum Gesundheitsstatus, zur emotionalen Befindlichkeit, Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit durch. Lichtszenarien werden hinsichtlich des Teilnehmerprofils (Alter, Geschlecht, Früh- oder Spättyp) und seiner Arbeitsweise (Umgebung, Tätigkeit, Früh- oder Spätschicht) differenziert evaluiert. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen nicht nur den Wissensbestand erweitern, sondern in empirisch abgesicherte Planungs- und Produktkonzepte der Gebäudeleittechnik und Handlungsempfehlungen für Regelwerke und Normen überführt werden.

Projektdetails

Koordinator

Rasit Özgüc
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)
Osterfelder Str. 3, 46047Oberhausen
+49 208 8598-1141

Projektvolumen

1,7 Mio. € (ca. 85% Förderanteil durch das BMBF)

Projektdauer

01.06.2016 - 31.12.2018

Projektpartner

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)Oberhausen
BMW AGMünchen
Krankenhaus Porz am RheinKöln