Licht und Lichtquellen

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1 Licht und Lichtquellen Technische Berufsschule Zürich Seite 30 Lerneinheit P.Kappeler

2 Licht und Lichtquellen Licht ist eine elektromagnetische Strahlung, mit einer Wellenlänge von nm. Weisses Licht enthält alle sichtbaren Farben. Um die Wirtschaftlichkeit von künstlichen Lichtquellen zu vergleichen, benutzt man die Lichtausbeute η Lichtausbeute η = Lichtstrom der Lichtquelle Leistungsaufnahme Ф/P Lichtquelle liefert den Lichtstrom in lm Die Leuchte absorbiert einen Teil des Lichtstromes L Der Raum absorbiert einen Teil des Lichtstromes R Wirkungsgrad der Leuchte : Je nach Beleuchtungsart der Leuchte ( direkt, indirekt etc.) Wirkungsgrad des Raumes : Höhe der Leuchte / Farbe der Wände, Boden etc. Es bleibt noch der Nutzlichstrom N übrig. Einheit lm N = x B B = L x R Beleuchtungsstärke E in Lux Errechnet sich aus dem Nutzlichtstrom und der bestrahlten Fläche. E = N / A lm / m² : lx B: Gesamtwirkungsgrad Technische Berufsschule Zürich Seite 31 Lerneinheit P.Kappeler

3 Beispiele: Ein Raum ist mit 20 Fl Lampen 36W/3200 lm bestückt. Welcher Lichtstrom wird abgegeben? Lichtquellen geben einen Lichtstrom von lm ab. Welcher Nutzlichtstrom ist vorhanden, wenn der Gesamtbeleuchtungswirkungsgrad 0,3 beträgt? Ein Raum mit der Grundfläche 10 x 10 m wird von einem Nutzlichtstrom von 6000 lm bestrahlt. Welche Lichtstärke ist vorhanden? Eine Garage von 8 x 4 m soll mit einer Beleuchtungsstärke von 300 lx versehen werden. Wie viele FL-Lampen 40 W à 2000 lm müssen installiert werden, wenn der Beleuchtungswirkungsgrad 0,6 beträgt Ein Büro ist mit 12 40W / 3000 lm FL Lampen ausgerüstet. Die Masse betragen 6 x 6 m. Wie viele Lampen werden zusätzlich benötigt, wenn man die Beleuchtungsstärke auf 1000 lx erhöhen will? (Bel.Wirkungsgrad 0,5) Resultate : lm / 3000 lm / 60 lx / 8 FL-Lampen / 12 FL-Lampen Technische Berufsschule Zürich Seite 32 Lerneinheit P.Kappeler

4 Markieren Sie alle wichtigen Sockeltypen! Glühlampen sind Temperaturstrahler; 95 % der Energie werden als Wärme frei, nur 5 % als Licht. Sie sind jedoch dennoch die meist verbreiteten Lichtquellen, besonders in Privathaushalten. Ihre Lebensdauer beträgt mehr als 1000 Stunden, bei Pressglas- Reflektorlampen 2000 Stunden. Ihre Lichtausbeute liegt zwischen 8 und 18 Lumen / Watt. Sie werden in verschiedenen Bauformen angeboten, wie: Normallampen Kerzenlampen Röhrenlampen Pilzlampen Tropfenlampen Großkolbenlampen Reflektorlampen sind Glühlampen, die durch ihre Form und innere Verspiegelung gekennzeichnet sind, z.b. Reflektorlampe mit geblasenem Kolben ( W), Reflektorlampe mit Pressglaskolben / W). Bei Kryptonlampen ist der Glaskolben mit dem Edelgas Krypton gefüllt. Dadurch erhöht sich die Lichtausbeute um etwa 10 %. Technische Berufsschule Zürich Seite 33 Lerneinheit P.Kappeler

5 Der linienförmige opal- weiße Lampenkörper von Röhrenlampen (Linestra) mit Stecksockel wird vor allem für Spiegelbeleuchtung verwendet ( W). Die Lichtausbeute entspricht der von Glühbirnen. Halogen-Glühlampen erreichen eine Lichtausbeute von bis zu 30 Lumen/Watt. Das Füllgas enthält eine geringe Menge der Halogene Jod oder Brom, und die Birnen sind kleiner; ansonsten entspricht die Funktionsweise (Glühdraht) genau der Glühbirne. Der Glaskolben besteht aus Hart- oder Quarzglas und kann innen mattiert, klar, opalweiß, gefärbt oder siliziert sein. Die Lichtfarbe ist weißer als die von normalen Glühbirnen, es ist ein gutes Leselicht. Farben erscheinen "echter" als bei Glühbirnen oder Leuchtstoffröhren, auch auf Fotos. Die Halogen-Glühlampen der ersten Generation haben wegen einer erhöhten UV-Abstrahlung Schlagzeilen gemacht. Diese Gefahr besteht nicht mehr. Leuchtstofflampen werden in der Umgangssprache auch fälschlich als "Neonröhren" bezeichnet. Sie sind röhrenförmig und mit Quecksilberdampf gefüllt. Ihre Lebensdauer kann bis zu 7500 Stunden betragen. Sie werden in der Regel mit 230 V Wechselstrom betrieben. Ihre enorme Lichtausbeute zwischen 30 und 85 Lumen/Watt ist im Vergleich zu Glühlampen 3-4mal höher. Trotz der relativ hohen Anschaffungskosten sind die Gesamtbetriebskosten von Leuchtstofflampen sehr gering. Diese Lampen müssen getrennt entsorgt werden (Sondermüll). Farben : Hochdrucklampen: Aufbau : Funktion: Anwendungen: Aufgaben: a) Zeichnen Sie die Schaltung FL Lampe KVG Starter und erklären Sie den Startvorgang. c) EVG: nennen Sie 5 Vorteile LED Leuchtmittel : Vorteil/Nachteil Bauarten / FL mit LED Technische Berufsschule Zürich Seite 34 Lerneinheit P.Kappeler