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Material- und Apperatenkunde

Block 3 Licht

Block 3 Licht

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M. VA.
Lernen
M. VA.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Material- und Apparatekunde im Bereich der Elektrotechnik auf Universitätsniveau. Sie behandeln verschiedene Aspekte von Lichtquellen, wie Glühlampen, Hochdrucklampen und Leuchtdioden, sowie deren Eigenschaften wie Farbwiedergabe, Farbtemperatur und Lichtstrom. Die Karteikarten eignen sich besonders für Studierende und Fachleute, die sich mit der Physik und Technik von Beleuchtungssystemen vertraut machen möchten, um fundierte Entscheidungen in der Praxis treffen zu können.
Karten
15
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Elektrotechnik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
25.04.2020 / 05.05.2020
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Lernkarten

Was ist Licht

Licht ist eine Form von Energie . Wird Licht ausgestrahlt, überträgt man Energie in Form von elektromagnetischer Stralung 

Wellenlänge (m) = Lichtgeschwindigkeit in (m/s) /  Frequenz 1/s  (Hz)

Lichtfarbe 

Die Lichtfarbe ist von der Wällenlenge abhängig Sichtbares Licht 380nm bis 780nm

Unter 380nm kommt die UV stralung und oberhalb 780nm kommt die IR stralung 

Lichtstrom

Der Lichtstrom in Lumen ist die gesamte, von einer Lichtquelle nach allen Richtungen abgestrahlte Lichtleistung.  Einheit Lumen ( lm)

Raumwinkel 

Mit dem Raumwinkel wird die räumliche Verteilung des Lichtstromes erfasst. Einheit Steradiant (sr)  Der Raumwinkel einer Kugel beträgt 12.56sr. Halbkugel somit 6.28 sr

 

Raumwinkel (sr) = Fläche (A) / radius (r) 2

 

Lichtstärke

Die Lichtstärke gibt den auf den Raumwinkel bezogenen Lichtstrom an. Einheit Candela (cd)

Beispiel: Iv = Lichtstrom (lm) / Raumwinkel (sr)

Beleuchtungsstärke 

Die Beleuchtungsstärke E erfasst den Lichtstrom der auf eine bestimmte Fläche fällt. Einheit E ( Lux lx)

Ev= lm/m2

Leuchtdichte

Die Leuchtdichte ist das Mass für den Hellikeitseindruck den das Auge von einer Leuchtenden oder beleuchtenden Fläche hat. Einheit L = cd / m2

Die Lichtstärkeverteilungskurve 

Die Lichtstärkeverteilkurve einer Leuchte gibt die Lichtverteilung in verschiedenen Raumrichtungen an 

Leuchtausbeute Im/ W

  • Die Lichtausbeute ist ein Mass für die Effektivität einer Lichtquelle.
  • Dies kann eine Lampe, aber auch eine ganze Leuchte sein 
  • Einheit Lm/W
  • n= lm/ W

Farbtemperaturen 

Mit der Farbtemperatur wird die Lichtfarbe einer Lichtquelle charakterisiert. Die Farbtemperatur steht nicht im Zusammenhang mit der Oberflächentemperatur 

  1. Ww = warm - weiss   <3'300K  wird als gemütlech empfundenz. B. Gühlampen
  2. Nw = neutral- weiss   3'300K-5'000K        ideal für Büroarbeitsplätze und Schulzimmer z. B Fluoreszenzlampen
  3. Tw = tageslicht-weiss( Kaltweiss)  >5000K Für sehr hohe Sehaufgaben wie z.B Op-Räumen mit einer Beleuchtungsstärke von 1000lx und mehr = LED

Farbwidergabe-Index Ra

Der Farbwiedergabe - Index Ra (CRI) ist eine Masszahl zur Beschreibung der Farbwiedergabemöglichkeiten von Lichtquellen. Ist ein Gütekriterium einer künstlichen Lichtquelle. Für originalgetreue Farbwiedergabe Ra>90

  • Glühbirnen bis Ra 100
  • LED Lampen Ra 75-95 
  • Kompaktleuchtstofflampen/Energiesparlampen Ra 80-90
  • Leuchstofflampen Ra 70 - 85

Lampenbezeichnung 

  • Die 1. Ziffer gibt den Farbwiedergabe-Index an (4-9  / 4= Ra 40-49)
  • Die 2. Und 3. Ziffer geben die Farbtemperatur an.(27,30,40,50,60,65/ zb 27= 2700K)

 

Welche Lampenkategorieg gibt es?

THEMPERATURSTRAHLER:

  • GLÜHLAMPEN
  1. Standart glühlampen
  • HALOGENLAMPE
  1. Hochvolt-Halogenlampe
  2. Niedervolt-Halogenlampe(transvormator erforderlich)

ENTLADUNGSLAMPEN:

  • NIEDERDRUCK-ENTLADUNGSLAMPEN     (10-6 bis 10-5 bar)
  1. Leuchtstofflampe                    (vorschaltegerät erforderlich)
  2. Kompaktleuchten                                             ( vorschaltegerät erforderlich)     
  3. Natriumdampf-Niederdrucklampe (Streufeldtransformator erforderlich)
  • Hochdruck-Entladungslampen                      ( 0.3bar  bis 10 bar)
  1. Natriumdampf-Hochdrucklampe (Drosselspule/Zündgerät erforderlich)
  2. Quecksilber-Hochdrucklampe (Drosselspule erforderlich)
  3. Halogen-Hochdrucklampe                (Drosselspule erforderlich)
  4. Mischlichtlampen

HALBLEITER:

  • Lichdiode LED
  • OLED
  • Laser Crystal ceramics LCC

Wie vil in Prozent verbrauchen diese Lichtvarianten in licht und in wärme?

  • Temperaturstraler
  1. Wärme 95%
  2. Licht 5%
  • Entladungslampen
  1. Wärme 60-80%
  2. Licht 20-40%
  • Leuchtdiode LED
  1. Wärme ca 15%
  2. Licht ca 85%

Temperaturstraler Glühlampen: 

  • Der vom strom durchflossene Wolframdraht Leuchtet bei temperatur von 2'700K
  • Infolge schlechter Lichtausbeute nicht mehr zuläsig

Welche gewinde grösse gibt es bei dem model ?

  • E10Zwerg(Taschenlampen)
  • E14Mignon(Klein- und Zierlampen)
  • E27 Edison /Normal                                        ( Standart Glühlampen)
  • E40 Goliath                                                       ( Lampen mit hoher Leistung)  
  •  B15              
  • B22

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