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LED Hands-On-Days| Jo Kieker 106.08.2013

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• Lichttechnik: Grundbegriffe

– Lichtspektrum• Sichtbares Licht ist nur ein kleiner Teilbereich

elektromagnetischer Wellen• Eine Wellenlänge zwischen 380nm und 720nm kann von

unserem Auge wahrgenommen werden, von sichtbaren Licht sprechen wir im Bereich zwischen 400 und 700nm.

• Den Bereich von 1nm bis 1mm bezeichnen wir als optische Strahlung, dieser enthält auch das Ultraviolette Licht und den Infrarotbereich.

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– Lichtspektrum

aus wikipedia.de „Elektromagnetische Welle“, 02.01.2013

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– Lichtspektrum• Optische Strahlung aus dem unsichtbaren Bereich kann

durch bestimmte Mineralien in sichtbares Licht gewandelt werden (sogenannte Leuchtstoffe)• Elektromagnetische Wellen brauchen –anders als

Schall– kein Medium (z.B. Luft), sondern können sich auch durch ein Vakuum bewegen

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– Wahrnehmung von Licht durch das Auge• Im Auge sind zwei verschiedene Arten von Rezeptoren

für die Wahrnehmung zuständig: Zapfen und Stäbchen• Zapfen unterteilen sich in drei verschiedene Typen und

nehmen jeweils andere Farbbereiche wahr: L-Zapfen(rot-orange), M-Zapfen (grün-gelb) und S-Zapfen (blau)

• Hieraus wird in einem kompliziertem Ablauf über Netzhaut und Gehirn eine Farbinformation nach dem HSB-Prinzip (Hue, Saturation, Brightness) errechnet

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– Wahrnehmung von Licht durch das Auge

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Abbildung: Normalisierte Absorptionskurven (Sensitivitätskurven) der drei Zapfentypen

aus DMA Archiv, Autor Gerhard FunkModul-ID 16457, 02.01.2013

Abbildung: Normalisierte Absorptionskurven der drei Zapfentypen gewichtet nach der prozentuellen Verteilung



– Wahrnehmung von Licht durch das Auge• Stäbchen gibt es auf der Netzhaut ca. 20x so häufig wie

Zapfen. Sie sind um ein vielfaches lichtempfindlicher und sind für die Empfindung von hell/dunkel bei geringer Helligkeit zuständig. Die größte Empfindlichkeit liegt im 500nm Bereich.

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– Farbtemperatur• Maßeinheit in °K• Ein Körper sendet ab einer Erwärmung auf ca. 800°K

warmes rötliches Licht aus, dieses wandert bei steigender Temperatur immer weiter ins Blau• z.B. Kunstlicht (warmweiß), Tageslicht

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– Lichtstrom• Maßeinheit Lumen (lm) • Die Lichtleistung, die eine Lichtquelle in alle Richtungen abstrahlt• findet auch Verwendung bei der Angabe der Energieeffizienz:

Lumen pro Watt (lm/W)

– Beleuchtungsstärke• Maßeinheit Lux (lx)• 1 Lux = 1 Lumen pro m²

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– Lichtstärke• Maßeinheit Candela (cd)• Ausstrahlung von Licht einer Quelle in eine bestimmte

Richtung

– Leuchtdichte• Maßeinheit Nit (nt) • 1 Nit = 1 Candela/m² (oft in der Bezeichnung auch als cd/m²

angegeben)

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• Lichttechnik: Beispiele

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• Lichttechnik: Farbenlehre

– Additive Farbmischung– Subtraktive Farbmischung

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Vgl. „Faszination Licht“, Max Keller, S. 32 ff


• Lichttechnik: Scheinwerfertypen

– LED Beleuchtung• LED Scheinwerfer haben inzwischen Einzug in fast alle

Bereiche des konventionellen Lichts gehalten. – Pro: geringer Stromverbrauch, brilliante Grundfarben,

Farbwechsel oft einfach möglich, sehr lange Lebensdauer, geringe Temperaturentwicklung

– Contra: teilweise schlechtes Dimmverhalten, oft (aber nicht immer) lückenhaftes Weiß-Spektrum, höhere Anschaffungskosten

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