erstellt 03.03.2014
Licht
Und was man darüber wissen sollte !
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 gefährlich gesundheitliche folgen haben können und nur teilweise sichtbar ist.
Da ist die UV-B Strahlung die auch aus den sogenannten Sonnenbank 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.




Gamma
Röntgen
UV-C
UV-B
UV-A
UV

Led Blau












IR
IR
Radar
TV
Radio

0,1pm
1 nm
100-280nm
280-315nm
315-400nm
390nm
425nm
450nm
475nm
500nm
510nm
525nm
550nm
575nm
600nm
625nm
650nm
675nm
700nm
780nm
>780nm
940nm
1 cm

1m



Entkeimen
Reinigung
Solarium Schwarzlicht-
Dokumentenprüfung,
Geldprüfung,
Bernstein leuchtet gelb





















nicht sichtbar nicht sichtbar nicht sichtbar
bedingt sichtbar Sichtbar bedingt sichtbar nicht sichtbar nicht sichtbar nicht sichtbar nicht sichtbar

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





Hier einmal einige Spektren von handelsüblichen Leuchtmittel


















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.

Kelvin
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 etwas das rötliche Licht, 4000 Kelvin ein gemütliches warm gelbes bis hin zum Tageslicht
mit ca.5400 Kelvin.

LUX

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.
Lumen
zum Vergleich
Leuchtmittel
Lumen
Leuchtdiode
0,01
Kerze
1
100Watt Glühlampe
1500
Leuchststoffröhre
5000






Watt
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.

VA
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.

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.


Leuchtmittel
Spannung/V
Strom/A
Leistung/W
Leistung/VA
Wirkungsgrad/Cos
Led
230
0,041
6
9,6
0,62
Sparbirne
230
0,071
10,8
16,4
0,66
Glühlampe
230
0,094
21,9
21,9
1


Aktualisiert 16.04.2023