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erstellt
03.03.2014
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Licht
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Und
was man darüber wissen sollte !
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Licht ist eine
elektromagnetische Schwingung, so wie beispielsweise
unsere 50 Hz Netzfrequenz
oder Radiowellen,Funk usw.
Je nach Schwingfrequenz kann man elektromagnetische
Schwingungen mit dem Auge als Licht wahrnehmen.
Das passiert genau in einen bestimmten Bereich zwischen
380 und 780 nm.
Normales
weißes Licht, zum Beispiel das Sonnenlicht besteht aus
allen
Farbschattierungen ,
es ist quasi eine Mischung aus allen Farben.
Als
Ergebnis wird das komplette Lichtspektrum für das
menschliche Auge als weißes
Licht sichtbar.
Beweisen kann man es indem man
Sonnenlicht durch ein Prisma schickt,
dort wird das weißes Licht dann
in seine Bestandteile zerlegt und es kommen die
Farben Blau - Grün - Rot zum Vorschein .
Unterhalb des für uns sichtbaren Lichtes existier bei etwa
780 bis 940nm das sogenannte Infrarot Licht.
Dieses für uns unsichtbare Licht kann von einigen Tieren
allerdings wahrgenommen werden und ist durch
unsere Smartphone Kameras sichtbar.
Diese Licht machen sich Nachtsichtgeräte nutzbar indem sie
für das
menschliche Auge unsichtbare Infrarot Strahlen aussenden,
und dann mit
Kameras in die Nacht blicken können.
Oberhalb des von uns sichtbaren Lichtes fängt der
Ultraviolette Bereich an.
Dieser Bereich ist unterteilt in den Gruppen A ,B und C.
Zur Gruppe A gehört Ultraviolettes Licht was man bei uns
als
sogenanntes Schwarzlicht kennt welches bei uns in
Diskotheken in
Erscheinung tritt.
Wenn man noch höher in der Skala der Farben sieht
kommt man zu den Strahlen die im allgemeinen
für den menschlichen Organismus gefährliche
Gesundheitliche folgen haben können und nur teilweise
sichtbar ist.
Da ist die UV-B Strahlung die auch aus den sogenannten
Sonnenbanken ausgesendet werden und Haut verbrennen kann.
Die nächste unsichtbare UV-C Strahlung kann
Kleinstlebewesen ohne weiteres
zerstören und wird deshalb zum entkeimen
in Krankenhäuser eingesetzt
und zum reinigen.
Noch weiter in der Lichtskala kommen dann die wirklich
gefährlichen Röntgen und Gamma strahlen vor.
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Gamma
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Röntgen
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UV-C
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UV-B
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UV-A
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UV
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Led
Blau
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IR
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IR
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Radar
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TV
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Radio
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0,1pm
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1 nm
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100-280nm
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280-315nm
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315-400nm
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390nm
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425nm
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450nm
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475nm
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500nm
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510nm
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525nm
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550nm
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575nm
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600nm
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625nm
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650nm
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675nm
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700nm
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780nm
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>780nm
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940nm
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1 cm
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1m
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Entkeimen
Reinigung
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Solarium |
Schwarzlicht-
Dokumentenprüfung,
Geldprüfung,
Bernstein leuchtet gelb
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nicht sichtbar |
nicht sichtbar |
nicht sichtbar
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bedingt sichtbar |
Sichtbar |
bedingt sichtbar |
nicht sichtbar |
nicht sichtbar |
nicht sichtbar |
nicht sichtbar |
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UV-C
zerstört die DNA aller Lebewesen , Keime und Bakterien und
wird deshalb
zum Entkeimen eingesetzt .
Die Wirkungsvollste Wellenlänge dafür ist 265 nm.
UV-C Strahlung kommt auf der Erde in natürlicher Form
nicht vor.
Oberhalb von 240 nm wird kein Ozon mehr produziert
UV-C schädigt Haut und Augen.
Für unser Auge nicht sichtbar sind 940 nm
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Hier einmal einige Spektren
von handelsüblichen Leuchtmittel
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Man kann
unschwer
erkennen das keine der künstlichen Beleuchtungskörper
imstande ist auch
nur ansatzweise das von der Sonne
bereitgestellte Licht Spektrum zu
ersetzen.
Hinzu kommt noch,dass das künstliches Licht bis auf die
alten Glüh und
Halogenlampen in bestimmten Frequenzen flackern,
diese Flackern ist
meist nicht vom menschlichen Auge zu erkennen ,kann aber
sehr wohl von unserem Gehirn registriert werden
und kann auch negative Wirkungen auf unsere Gesundheit
haben.
So ist beispielsweise seit Jahrzehnte schon bekannt das
solch eine flackerndes Licht epileptische Anfälle
verursachen kann.
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Kelvin
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Der Wert Kelvin
gibt an welche Lichtfarbe, auch Farbtemperatur genannt,
das Leuchtmittel wieder gibt.
Der Hintergrund, man hat einen schwarzen Körper aus einen
bestimmten
Material der von Licht
angestrahlt immer noch schwarz erscheint
unabhängig wie hell das Licht
ist.
Erhitzt man nun diesen schwarzen Körper so wird er mit
steigender
Temperatur eine andere Farbe annehmen,
diese Farbe wird mit
zunehmender Temperatur immer heller werden.
So wird bei steigender Temperatur die Farbe von schwarz
ins rote,
dann ins gelbe,dann zum weißen bis hin ins bläuliche
übergehen.
Das Objekt nimmt also mit steigender Temperatur ein
hellere Farbe an.
Das ist der Kelvin Wert.
2000 Kelvin ist dann in etwa das rötliche Licht, 4000
Kelvin ein gemütliches
warm gelbes bis hin zum Tageslicht mit ca.5400 Kelvin.
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LUX
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Der Lichtstrom einer Lichtquelle wird in
LUX
gemessen, er definiert die Helligkeit
auf 1 Quadratzentimeter in einen
Abstand von einen Meter der Lichtquelle.
Wenn die Helligkeit der gleichen Lichtquelle auf einer
Entfernung von 2 Meter
gemessen
würde hat sich auf dieser Entfernung auch die Fläche
vergrößert auf
der
das einfallende Licht auftritt.
Damit wäre auch die Fläche um das vierfache größer.
Wenn aber die Fläche auf das vierfache gewachsen ist,
würde auf der
ursprüngliche
Fläche von 1 Quadratzentimeter nur noch ein viertel des
Licht auftreffen weil sich
das ankommende Licht ja nun auf die vierfache Fläche
verteilt.
Bei 2 Meter Abstand hätte man nur noch den 1/9 des
ursprünglichen Lichtstromes
zur Verfügung.
Allerdings ist die Angabe LUX der gemessenen Lichtstromes
auch abhängig
von der
Reflexionen der Umgebung weshalb sie quasi
Umgebungsabhängig ist und so keine
eindeutige Vergleichsausage treffen kann.
Als Ursprung für diese Verfahren diente eine Kerze, die
sogenannte
Hefnerkerze,
bei der die in einen Meter Abstand auftretende Lichtmenge
auf einer Fläche von
einen Quadratzentimeter das auftetende Licht
als 1 Lux definierte wurde.
Also Lux ist die Lichtmenge die tatsächlich ankommt !
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Lumen
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Lumen ist die Menge der Lichtstrahlen
die vom Leuchtkörper in allen Richtungen abgegeben wird.
Zum Vergleich
Leuchtmittel
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Lumen
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Leuchtdiode
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0,01
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Kerze
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1
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100Watt Glühlampe
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1500
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Leuchststoffröhre
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5000
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Watt
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Watt ist der
Leistungsverbrauch des Leuchtmittel unabhängig ihres Art.
Watt ist die verbrauchte Energieleistung die allerdings so
gut wie keine
Aussagekraft hat, weshalb es zwingend nötig ist die
verbrauchte
Leistung im Bezug zur Zeit zu sehen.
Um solche Werte aber besser vergleichen zu können
ist es
Standard die verbrauchte Leistung pro Stunde an zu geben
nämlich
in Watt pro Stunde ( Wh).
Das macht auch Sinn weil auch unserer verbrauchter Energie
von den Energieversorger in der gleichen Einheit
abgerechnet wird,
und so man einen direkten Vergleich der verbrauchten
Leistung zu den für uns enstehenden Kosten hat.
Was mit der Angabe Watt aber nicht ausgesagt werden
kann
sind Angaben über die Lichtausbeute eines Leuchtmittel, es
ist eine
reine Angabe über den Leistungsverbrauch.
Ich kann also mit dieser Angabe nur bestimmen wie hoch der
Verbrauch und daher auch die Kosten über den Verbrauch
sind.
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VA
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Die Angabe
"Watt" ist bei vielen Geräten Standard, errechnet sie
dieser Wert doch aus Multiplikation von Spannung und
Strom.
Hat beispielsweise einen Glühbirne 230Volt
Betriebsspannung und einen
Strom von 0,094 Ampere errechnet sie daraus die
verbrauchte Leistung (Wirkleistung)
von 230 mal 0,094 = sind ca. 21,5 Watt.
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Bei Leuchtdioden
und auch bei den
Energiesparlampen befinden sich innerhalb der Lampenkörper
noch eine
gewisse Menge an elektronischen Bauteilen,
darunter auch Spulen und
Kondensatoren.
Diese Bauteile bewirken das zwischen Strom und Spannung
eine gewisse zeitliche Verschiebung statt findet.
Wenn man dann die Leistung ausrechnet kommen deshalb
andere Werte zu
tragen, man bezeichnet diese Berechnung als Blindleistung,
die stets
kleiner als die Wirkleistung ist.
Der Wirkungsgrad wird z.B. angegeben mit 0,95, was
bedeutet das die
Leistung nur effektiv 95% beträgt, der Rest geht an
Verluste verloren.
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Leuchtmittel
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Spannung/V
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Strom/A
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Leistung/W
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Leistung/VA
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Wirkungsgrad/Cos
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Led
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230
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0,041
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6
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9,6
|
0,62
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Sparbirne
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230
|
0,071
|
10,8
|
16,4
|
0,66
|
Glühlampe
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230
|
0,094
|
21,9
|
21,9
|
1
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Aktualisiert 27.08.2023
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