Lichttechnische Grundgrößen

Transkript

1 Auge Lichttechnische Grundgrößen Lampen

2 Licht ist elektromagnetische Strahlung

3 c = f c: Lichtgeschwindigkeit ( km/sec) f: Frequenz : Wellenlänge

4 780 nm 380 nm

5 09. März 2009

6 rot-empfindlich grün-empfindlich blau-empfindlich

7 rel. spektrale Hellempfindlichkeitskurven

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12 Hintergrundleuchtdichte Verlauf der Dunkeladaptation

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17 Von den strahlungsphysikalischen Größen zu den lichttechnischen Größen 780nm K m 380nm e ( ) V ( ) d e : Strahlungsleistung V ( ) = rel. spektraler Hellempfindlichkeitsgrad

18 V( ) e ( ) * V( )

19 780nm K m e ( ) V ( ) d 380nm K m = 683 lm/w (Photometrisches Strahlungsäquivalent) : Lichtstrom [lm]

20 Ulbricht Kugel

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22 Lichttechnische Größe: Lichtstärke I I = / I = 1 cd

23 Relative Lichtstärkeverteilung (LVK) einer Straßenleuchte

24 C-Ebenen C 0 C 360 : 5, g : 2,5 Quelle: EN

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26 Lichttechnische Größe: Beleuchtungsstärke E Lichtstrom E = / A lx = lm / m² E

27 EN 13201: a = a / 10, max. 3 m

28 I(45 ) 230 Lichtstärke I(45 ): cd H = 8 m Lampe: HST 100W Lampe: HST 100 W = lm : lm a = 8 m E

29 Grundlagen der Berechnung Photometrisches Entfernungsgesetz I E cos r 2 γ

30 I(45 ) 230 Lichtstärke I(45 ): cd H = 8 m r² = (H² + a²) Lichteinfalls-winkel g Lampe: HST 100W W = lm : lm a = 8 m E

31 Grundlagen der Berechnung Photometrisches Entfernungsgesetz I E cos r 2 γ E cos 45 E = 12,7 lx

32 Grundlagen der Berechnung Photometrisches Entfernungsgesetz I E cos r 2 γ cos g = 1 I = Er 2

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34 Lichttechnische Größe: Leuchtdichte L

35 Die Lampe in der Leuchte erzeugt einen bestimmten Lichtstrom In Kombination mit Reflektor und Abschlußwanne ergibt sich eine bestimmte Lichtstärkeverteilung Die Lichtstärke I(,g) erzeugt in Punkt k eine Beleuchtungsstärke E Das Auge nimmt am Punkt k eine Leuchtdichte L wahr. Sie ist abhängig von den lichttechnischen Eigenschaften der Fahrbahnoberfläche

36 Angabe des allgemeinen Farbwiedergabeindex R a

37 0,8 0, Normfarbtafel nach DIN 5033 mit Planck schem Kurvenzug y 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, K ,1 0,2 0,3 0, K 600 0,5 0,6 0,7 x Lichtfarben 1 Natriumdampf-Hochdrucklampe von Lampen 2 Leuchtstofflampe ww werden durch die 3 Halogenmetalldampflampe nw ähnlichste Farbtemperatur Tn gekennzeichnet K Tn ww K Tn K nw Tn K tw

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41 Aufbau von Kompaktleuchtstofflampen

42 Lichtstrom ( %) Lichtstrom ( %) OSRAM DULUX L SP Lichtstrom-/Temperaturverhalten Spezial-Kompakt-Leuchtstofflampe für die Außenbeleuchtung Gleicher Sockel 2G11 und gleiche elektrische Daten wie bei DULUX L ermöglichen den Einsatz in denselben Brennstellen 100 Verlagerung des Cool Spots durch abgerundeten Bogen verschiebt das Lichtstrommaximum DULUX L SP auf 5 C Umgebungstemperatur 50 Lichtstrom-/Temperaturverhalten Sichere Zündung am KVG bis -20 C DULUX 100 DULUX L SP 4-Stiftsockel ermöglicht EVG- sowie KVG-Betrieb DULUX Umgebungstemperatur ( C) Umgebungstemperatur ( C)

43 Ersatz für Gasreihenleuchten in Berlin

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45 Leuchtstoff Filterschicht SUPER DE LUXE HE B ZE Weißes Licht Warm Weißes Licht Quecksilberdampf- Hochdrucklampe U N D

46 Sechs Jahre nach Inkrafttreten der Ökodesign-Richtlinie müssen sonstige Hochdruckentladungslampen mindestens die in Tabelle 9 angegebenen Bemessungswerte für die Lichtausbeute aufweisen: Lampennennleistung [W] Bemessungs- Lichtausbeute [lm/w] W < W < W < W < W 75 Die Quecksilberdampf-Hochdrucklampen erhalten kein CE Zeichen ab April 2015

47 Halogen-Metalldampflampe

48 Halogenmetalldampflampe

49 Dysprosium Holmium Thulium Stannum

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52 Spektrum einer Halogen-Metalldampflampe (LF 940)

53 Nennlebensdauer 12B Stunden

54 Natriumdampf- Niederdrucklampe

55 Spektrum der Natriumdampf-Niederdruckentladung

56 Natriumdampf- Niederdrucklampe Lichtausbeute 55 W 142 lm/w 90 W 148 lm/w 135 W 167 lm/w

57 Natriumdampf-Hochdrucklampe

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59 Spektrale Strahlungsverteilung der Natriumdampf-Hochdrucklampe

60 Natriumdampf-Hochdrucklampen P la / W P sys / W / lm sys /lm/w T n / K R a

61 LED

62 pn-übergang

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64 LED White B = Blue (GaN) Blue 466nm W = White (GaN) x=0.32/y=0.31) W = White (InGaN) (x=0.32/y=0.31) Yellow Y = Yellow (InGaAlP) 587nm B = Blue (InGaN) 470nm Green V= Verde-Green (InGaN) 505nm T= True Green (InGaN) 525nm 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 s Farbdreieck green yellow Orange O = Orange (InGaAlP) Amber A = Amber (InGaAlP) 605nm 615nm P = Pure Green (GaP) G = Green (GaP:N) 560nm 570nm 0,4 0,3 0,2 0,1 white blue red Red S = Super-Red (InGaAlP) 630nm 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 H = Hyper-Red (GaAlAs) 645nm

65 Quelle: Prof. Khanh, TU Darmstadt

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67 Weisse LED blaue LED + Konvertermaterial = weisse LED

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69 Fortimo Modul (Philips)

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72 Quelle: Prof. Khanh, TU Darmstadt

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77 Quelle: Philips

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79 Lichtstromrückgang Quelle: Prof. Khanh, TU Darmstadt

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