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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 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.
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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
| 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 etwas 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.
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Lumen
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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
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0,62
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Sparbirne
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230
|
0,071
|
10,8
|
16,4
|
0,66
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Glühlampe
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230
|
0,094
|
21,9
|
21,9
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1
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Aktualisiert 16.04.2023
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