| Begriff |
Einheit |
Definition |
| Aberration |
|
Unschärfebildung auf der Netzhaut durch nicht
zentrisch einfallendes Licht (sphärische A.) sowie Abhängigkeit der
Brechkraft von der Wellenlänge (chromatische A.). Aufgrund der
chromatischen Aberration können z.B. rote
und blaue Gegenstände nicht gleichzeitig scharf gesehen werden. |
| Beleuchtungsstärke E |
Lux (lx) |
Die Beleuchtungsstärke bezeichnet den Lichtstrom (s.u.) pro Flächeneinheit. Dabei gilt: 1 lm/m2 = 1 lx. Die Beleuchtungsstärke gibt an, wie
hell ein Gegenstand beleuchtet ist. Ob die Lichtmenge ausreicht, damit
wir den Gegenstand gut erkennen können, hängt allerdings nicht von der
Beleuchtungsstärke, sondern von der Leuchtdichte (s.u.) ab, also von der
Lichtmenge, die der Gegenstand zu den Augen zurückwirft.
Die Beleuchtungsstärke nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zur
Lichtquelle ab (doppelte Entfernung: 4fach geringere Beleuchtungsstärke).
Die Beleuchtungsstärke von Tageslicht (mittags) schwankt zwischen 100 000
lx an einem schönen Sommertag und 400 lx an einem trüben Wintertag. |
| Belichtung H |
lxh/m2 |
Produkt aus Beleuchtungsstärke und Zeit: Luxstunden pro m2 |
| Bestrahlung He |
Wh/m2 |
Produkt aus Bestrahlungsstärke und Zeit |
| Bestrahlungsstärke Ee |
W/m2 |
Strahlungsleistung pro Flächeneinheit:
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| Farbtemperatur |
Kelvin (K) |
Die Farbtemperatur charakterisiert die Lichtfarbe einer realen Lampe im Vergleich mit
der Lichtfarbe eines ideellen Schwarzen Strahlers (Planckscher Strahler) bei entsprechender Temperatur. Ein Schwarzer Strahler reflektiert kein Licht, sondern absorbiert im gesamten Wellenlängenbereich alle Strahlung vollständig. Er erscheint daher im kalten Zustand schwarz. Ab einer Temperatur von ca. 1726° C (etwa 2000 K) glüht ein Schwarzer Strahler tiefrot, mit steigender Temperatur vollzieht sich ein Farbwechsel über rötliches und neutrales Weiß bis hin zu einem bläulichen Weiß. Wird
die Farbtemperatur für eine Lichtquelle beispielsweise mit <3300 K angegeben, so
charakterisiert man damit das Licht als warmweiß, bei 3300 - 5000 K als
neutralweiß und bei >5000 K als tageslichtweiß. |
| Farbwiedergabe |
Ra-Wert |
Die Farbwiedergabe von Lampen wurde erst mit dem
Aufkommen von Leuchtstofflampen und Entladungslampen zum Problem. Da in
deren Lichtspektrum bestimmte Wellenlängen fehlen und andere
überrepräsentiert sind, konnten manche Farben mit diesen Lampen nicht
mehr richtig erkannt werden.
Die Farbwiedergabeeigenschaft einer Lampe beschreibt, wie natürlich die
Farben unserer Umwelt unter deren Licht erscheinen. Zur Ermittlung des Ra-Wert
wurden 8, manchmal 14 Testfarben ausgewählt, die jeweils mit der Lampe und einem Bezugslicht
(Temperaturstrahler gleicher Farbtemperatur) beleuchtet werden. Je geringer die
Farbabweichungen, desto besser ist die Farbwiedergabe. Der Index für die
beste Farbwiedergabe beträgt 100. Nach DIN 5035 werden 6
Farbwiedergabestufen angegeben (nach Katalog Philips):
| Stufe |
Ra-Wert (Mittelwert über die 8 Testfarben) |
Empfehlung nach DIN |
| 1A |
>90 |
Museen |
| 1B |
80 - 90 |
Museen |
| 2A |
70 - 80 |
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| 2B |
60 - 70 |
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| 3 |
40 - 60 |
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| 4 |
20 - 40 |
|
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| Fluoreszenz |
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Ein Material absorbiert kurzwelliges
Licht (z.B. UV) und emittiert diese Energie sofort wieder als
längerwelliges (z.B. sichtbares) Licht. Schwarzlicht in Discos erzeugt
Fluoreszenz der Weißmacher weißer T-Shirts .
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| Interferenz |
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Überlagerungserscheinungen zweier
oder mehrerer Wellen, die zur Verstärkung oder Abschwächung von Wellen
führen. Interferenzfilter bestehen aus dünnen Schichten, die abhängig
von Dicke bzw. Auftreffwinkel des Lichtstrahls einen Wellenlängenbereich
auslöschen können. Abbildungen siehe www.intl-light.com
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| Kelvin |
Kelvin (K) |
Temperatureinheit, ausgehend vom absoluten Nullpunkt (-273°C). Zieht man daher 273° ab, werden aus Kelvingraden Celsiusgrade. Die Farbtemperatur (s.o.) von Temperaturstrahlern wird in Kelvin angegeben. |
| Leuchtdichte L |
cd/m2 |
Für den Helligkeitseindruck maßgebliche
Größe, definiert als Lichtstärke pro Flächeneinheit (Candela/m2).
Sie ist die Größe, die entscheidet, ob eine Fläche uns hell oder dunkel
erscheint. Die Leuchtdichte hängt nicht allein von der
Beleuchtungsstärke und dem Einstrahlwinkel des Lichts ab sondern auch vom
Reflexionsgrad der Fläche (ob die Fläche schwarz oder weiß ist). Ein
dunkles Gemälde benötigt daher stärkere Beleuchtung, damit wir es gut
erkennen können. |
| Lichtausbeute |
lm/W |
Verhältnis von Lichtstrom zur Lampenleistung,
Lumen pro Watt. Die Lichtausbeute ist ein Maß für die Wirtschaftlichkeit
einer Lichtquelle. Der theoretische Maximalwert liegt bei 683 lm/W bei
monochromatischer Strahlung der Wellenlänge 555 nm, bei
tageslichtähnlichem Licht dagegen nur bei 225 lm/W. Da
sich aber nicht die ganze aufgenommene Energie in Licht umwandelt und oft
viel Wärme produziert wird, ist die Lichtausbeute oft viel niedriger, von
10 - 15 lm/W bei Glühlampen bis über 100 lm/W für Leuchtstofflampen und
Metalldampflampen und bis 135 lm/W bei Schwefellampen.
aus:
www.3M.com/lightingproducts |
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| Lichtfarbe |
Kelvin (K) |
siehe Farbtemperatur |
| Lichtstärke I |
Candela (cd) |
Maß für die Stärke eines Lichtstroms, den eine punktförmige Lichtquelle in eine bestimmte Richtung ausstrahlt. Die Lichtstärke ist die in einem
unendlich kleinen Raumwinkel abgestrahlte Lichtleistung einer Quelle. 1 cd liegt vor, wenn in 1 m Entfernung von einer Lichtquelle die Beleuchtungsstärke 1 lx gemessen wird. Eine
Weihnachtskerze, die nach allen Richtungen gleichmäßig Licht abstrahlen
kann, besitzt eine Lichtstärke von ca. 1 cd. Wird das Licht durch einen
Reflektor fokussiert, verkleinert sich der Raumwinkel und nimmt die Lichtstärke damit zu.
Genauere Erklärungen siehe www.intl-light.com
oder Padfield. |
| Lichtstärkeverteilung |
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Häufig wird die Lichtstärkeverteilung einer Quelle oder einer Leuchte angegeben. So ist die
Lichtstärke, die von einer Glühbirne ausgeht, nicht überall gleich, bei
Leuchten mit Reflektoren sind sie sehr unterschiedlich So wird
unterschieden zwischen engstrahlenden, tiefstrahlenden, breitstrahlenden (batwing,
darklight) oder asymmetrisch strahlenden Leuchten (s. Ris
1992 S. 126). Die Lichtstärkeverteilungskurve ist üblicherweise so
normiert, dass sie die Lichtstärke pro 1000 Lumen (cd/klm) angibt.
aus: www.fgl.de
Bei dieser "darklight" Lichtstärkeverteilung ist die
Lichtstärke im Zentrum geringer als seitlich. Ein Teil des Lichts wird
hier nach hinten abgegeben: |
| Lichtstrom |
Lumen (lm) |
Von der Strahlungsleistung - nach Bewertung mit
der spektralen Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges abgeleitete
Größe |
| Reflexion |
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siehe Reflexion und Entspiegelung |
| Schwarzer Strahler |
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Ein schwarzer Körper (auch Planckscher Strahler), der im gesamten Wellenlängenbereich alle Strahlung vollständig absorbiert. Bei Erhitzung erfolgt je nach Temperatur eine definierte Strahlungsemission. Mit Hilfe von Schwarzen Strahlern wird z.B. die Farbtemperatur (s.o.) von Leuchtstofflampen bestimmt. |
| Spektrum |
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Stärke der Strahlung in den einzelnen
Wellenlängenbereiche. Man unterscheidet kontinuierliche Spektren, wenn
alle Wellenlängen vorhanden sind (z.B. beim Regenbogen) und Linienspektren,
wenn nur einzelne Spektrallinien vorhanden sind, z.B. bei
Entladungslampen. |
| Strahlungsausbeute |
- |
Verhältnis von Strahlungsleistung zur
Lampenleistung in Watt. Im Unterschied zur Lichtausbeute ist die
Strahlungsausbeute nicht für die spektrale Empfindlichkeit des
menschlichen Auges korrigiert. |
| Strahlungsleistung |
Watt (W) |
Die von der Lichtquelle im charakteristischen
Spektralbereich als Strahlung ausgesandte Energie pro Zeiteinheit. |
| Strahlungsverteilung |
|
Im Unterschied zur
Lichtstärkeverteilung ist die Strahlungsverteilung nicht für die
spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges korrigiert. |
| Transmissionsgrad |
% |
Verhältnis durchgelassenes Licht zum
aufgestrahlten Licht, bei Fensterglas ca. 90%, bei farbigen und dunklen
Gläsern deutlich niedriger |
| Totalreflexion |
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Tritt ein Lichtstrahl aus einem
optisch dichteren Medium (z.B. Glas) in ein optisch weniger dichtes Medium
(Luft), so tritt er nahezu ungehindert aus, wenn er im rechten Winkel auf
die Grenzfläche trifft. Je schräger ein Lichtstrahl auf die Grenzfläche
Glas/Luft trifft, umso weniger Licht tritt nach außen und umso mehr Licht
wird intern reflektiert. Ab einem kritischen Winkel, in diesem Beispiel
41,8°, tritt Totalreflexion auf, d.h. alles Licht wird an der
Grenzfläche reflektiert.
Totalreflexion ist das Grundprinzip von Lichtleitern wie Glasfasern
oder Lichtrohren, .
aus:
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| Vorschaltgerät |
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Für den Betrieb in
Gasentladungslampen - z.B. Leuchtstofflampen sind Vorschaltgeräte (VG)
erforderlich. Denn nach der Zündung dieser Lampen erfolgt eine
lawinenartige Ionisierung der enthaltenen Edelgase oder Metalldämpfe, die
zu einem starken Anstieg des Lampenstroms führt. Er würde die Lampe nach
kurzer Zeit zerstören. Daher begrenzt ein VG den Lampenstrom (auch beim
Betrieb). Zu unterscheiden sind konventionelle (KVG) und verlustarme (VVG)
sowie elektronische (EVG) Vorschaltgeräte: EVG gibt es in dimmbarer und
nicht dimmbarer Ausführung. Bei Energiesparlampen sind VG im
Schraubsockel integriert, ansonsten sind sie Bestandteil der Leuchte (aus
www.fgl.de) |
| Wärmewirkung |
W/klm |
Gerade für Vitrinen, wo sich die Wärmemengen
aufgrund des "Treibhauseffekts" addieren und es zu Wärmestau
kommen kann, ist die Wärmewirkung einer Lichtquelle eine wichtige
Größe. Eine Glühlampe gibt z.B. ca. 70W/klm ab, eine Leuchtstoffröhre
(ohne Vorschaltgerät) ca. 7W/klm. |
