netzstörungen – ursachen, auswirkungen, abhilfen · • qualitätssicherung bei lampen- und...

{Filename} Klaus-Peter Richter – 13.12.2012 1

Spektrales Lichtmessgerät – Das handliche Lichtlabor

MAVOSPEC

MAVOSPEC Klaus-Peter Richter – 24.04.2014 2

MAVOSPEC - Die Komplettlösung


MAVOSPEC – Messgrößen

MAVOSPEC vereint einzigartig die Leistungsfähigkeit eines High End Spektrometers in einem

tragbaren Messgerät mit intuitiver Touch Screen Bedienung und hochauflösendem Farbdisplay.

Vielseitige Applikationen

• Überwachung von Arbeitsstätten, behördlichen Vorschriften

• Planung, Bau, Kontrolle, Reparatur und Wartung von Beleuchtungsanlagen

• Qualitätssicherung bei Lampen- und Leuchtenherstellern

• Forschung und Entwicklung in lichttechnischen Betrieben

Messgrößen

• Beleuchtungsstärke [lx] – Lux

• Farbkoordinaten nach CIE 1931 (x,y), CIE 1960 (u,v) und CIE 1976 (u‘,v‘)

• Farbtemperatur CCT nach CIE 13.3

• Farbwiedergabeindex Ra (R1…R14) – Color Rendering Index nach CIE

• Peakwellenlänge [nm]


MAVOSPEC – Messgrößen mit Zubehör

MAVOSPEC + MAVOSPHERE

• Lichtstrom [lm] – Lumen

• Strahlungsleistung [mW] – Watt

MAVOSPEC + MAVOPROBE

• Leuchtdichte [cd/m²] in Distanz- oder Aufsatzmessung

MAVOSPEC + GL SpectroSoft

• Dominante Wellenlänge

• Farbortfehler

• Lichtstärke

• Metamerie Indizes

• Transmission und Reflexion

• Binning von LEDs

• Abnahme von Abmusterungsplätzen nach ISO3664

• MacAdam Ellipsen


MAVOSPEC – Technische Daten

Technische Daten:

• Spektralbereich 340–750 nm oder 640-1100 nm

• Sensor CMOS, Bildsensor, 256 Bit

• Physikalische Auflösung 1,7 nm / 1,8 nm

• Reproduzierbarkeit Wellenlänge 0,5 nm

• Integrationszeit 5 ms bis 100 s

• A/D Wandler 16 Bit

• Signal-Rauschabstand 1000:1

• Streulicht 2*10E-3

• Halbwertbandbreite FWHM 12 nm

• Radiometrische Genauigkeit 4 %

• Messunsicherheit Farbort 0,0015

• Flicker Kompensation

• Temperatursensor und automatische Nullpunktkorrektur

• hohe Empfindlichkeit und präzise Kalibrierung

• hervorragende Rauschunterdrückung

• automatische Erkennung des Zubehörs und Verwendung zugehöriger Kalibrierdaten


MAVOSPEC – Schnittstellen & Speicher

Schnittstellen & Speicher:

• USB USB 2.0

• Wi-Fi 802.11 b/g

• Bluetooth in Vorbereitung

• SD-Kartenschacht Micro SD

• Messwertspeicher Auto / 4 GB MicroSD

• Datenformat XML

• Stecker für Lichtwellenleiter Optional SMA905D

Sonstiges:

• Betriebssystem Android

• Energieversorgung über USB < 640 mA

• Netzadapter Steckernetzteil 100-240 V, 50/60 Hz, 0,15A

Ausgang 5 V, 1 A

• Batterie / Akku Li-Ion Akku 1400 mAh, fest eingebaut

• Akku-Betriebsdauer ca. 6 h

• Ladezeit mit Netzteil / USB ca. 2 h

• Betriebstemperatur 5°- 35°C


MAVOSPHERE 48

Ulbricht Kugel zur Messung des Lichtstromes [lm] und der Strahlungsleistung [mW]

von einzelnen LEDs, auf Leiterplatten installierter LEDs oder kleinformatiger Lichtquellen.

Applikationen:

• Wareneingangs- und Qualitätskontrolle von LEDs verschiedenen Anbieter

• Binning, d.h. Auswahl von Farb- und Helligkeitsgruppen

• Messung faseroptischer Quellen aller Art wie z.B. Endoskopen

• Kalibrierung von Leuchten die aus mehreren LEDs bestehen

• Prüfung von Diffussoren oder Optiken, die auf LEDs installiert werden

• Überwachung von Veränderungen des Spektrums, der Farbe oder des Lichtstroms

Messgrößen

• Lichtstrom [lm] und Strahlungsleistung [mW]

• Farbkoordinaten nach CIE 1931 (x,y), CIE 1960 (u,v) und CIE 1976 (u‘,v‘)


• Farbwiedergabeindex Ra (R1…R14) – Color Rendering Index nach CIE

• Color Peak [nm]


MAVOSPHERE 205

Ulbricht Kugel 205 mm zur Messung des Lichtstromes [lm] und der Strahlungsleistung [mW] von mittelgroßen LED Moduln oder LED Retrofits.

Applikationen:

• Messung von mittelgroßen LED Moduln

• Messung von LED Retrofit Leuchtmitteln

• Prototypenentwicklung oder Eingangskontrolle zur Qualitätssicherung

Besondere Eigenschaften:

• CIE 127:2007 konforme LED Messung, 2π über Porteingang 50 mm oder 4π über Zentrum

• Hilfslichtquelle (weiße LED) zur Kompensation der Selbstabsorption

• Universeller Halter für den Prüfling

Messgrößen

• Absoluter und partieller Lichtstrom [lm], Strahlungsleistung [mW]

• Farbort nach CIE 1931 (x,y), CIE 1960 (u,v) und CIE 1976 (u‘,v‘)


• Farbwiedergabeindex Ra (R1…R14) – Color Rendering Index

• Color Peak [nm]


MAVOSPHERE 500

Ulbricht Kugel 500 mm zur Messung des Lichtstromes [lm] und der Strahlungsleistung [mW]

von LED Retrofits und kleinen Leuchten.

Applikationen:

• Messung von LED Retrofits

• Messung von kleinen Leuchten

• Prototypenentwicklung oder Eingangskontrolle zur Qualitätssicherung




Messgrößen





• Color Peak [nm]


MAVOSPHERE 1100


von größeren LED Moduln, kompletten Leuchten und Lampen.

Applikationen:

• Messung von größeren LED Moduln

• Messung von kompletten Leuchten und Lampen

• Bestimmung der Leuchtkraft und Lichtausbeute von Lampen




Messgrößen





• Color Peak [nm]


MAVOSPHERE 2000


von größeren LED Moduln, kompletten Leuchten und Lampen.

Applikationen:

• Messung von großen LED Moduln

• Messung von kompletten Leuchten und Lampen

• Bestimmung der Leuchtkraft und Lichtausbeute von Lampen




Messgrößen





• Color Peak [nm]


MAVOPROBE 1.0

Mit der MAVOPROBE 1.0 kann die Leuchtdichte [cd/m²] sowohl in Aufsatz- als auch in

Distanzmessung erfasst werden..

Applikationen:

• Messung von Displays – LED, Plasma

• Messung von OLEDs

• Messung von leuchtenden oder reflektierenden Flächen

• Überprüfung von Projektoren

• Kalibrierung von Displays

Messgrößen

• Leuchtdichte [cd/m²]




• Color Peak [nm]


GL SpectroSoft Basic - Basisfunktionen

GL SpectroSoft ist eine optionale, intuitiv bedienbare Auswertesoftware mit umfangreichen

Messfunktionen zur Spektralanalyse von Lichtquellen sowie Transmissions- und Reflexions-

messung. Sowohl spektrale Messwerte aus dem MAVOSPEC mit jeweiligem Zubehör als

auch extern erzeugte Spektren sind nach aktuellen CIE Normen auswertbar.

• Spektrale Leistungsverteilung – Grafische Anzeige des Spektrums mit Skalierungs-

funktion und Farbzuordnung zu Wellenlängen

• Tabellarische Messwertanzeige – Tabelle mit spektralen Daten in nativer oder

berechneter 1 nm, 2 nm, 5 nm Schrittweite

• Auswertung der Spektren – Berechnung von lichttechnischen und farbmetrischen

Größen, Farbort (XYZ; x,y; u´v´; CIELab), korrelierende Farbtemperatur, Farbortfehler,

Peakwellenlänge und Wert, dominante Wellenlänge, Farbwiedergabeindex Ra und

Einzelindizes R1 bis R14

• Anzeige des Farborts - in der CIE Normfarbtafel , CIE 1931 [x,y], CIE 1960 [u,v] oder

CIE 1976 [u‘, v‘] bei auswählbarem 2° oder 10° Normbeobachter

• Lichttechnische Grundgrößen – je nach angeschlossenem Zubehör wird

Beleuchtungsstärke, Leuchtdichte oder Lichtstrom aus dem Spektrum berechnet.


GL SpectroSoft Basic - Basisfunktionen

• Personalisiertes Messprotokoll – kann für Dokumentationszwecke von der gerade

angezeigte Messung als HTML Seite erstellt werden.

• Fernsteuerung und Datenübernahme – des MAVOSPEC über USB oder WiFi

Schnittstelle. Einzelne, kontinuierliche oder intervall-gesteuerte Messungen werden

unterstützt.

• Universelle Austausch von Spektren – extern erzeugte Spektren können aus TXT

Dateien importiert und dann ausgewertet werden. Interne Daten können über TXT

Dateien oder Clipboard exportiert und mit anderen Anwendungen weiterverarbeitet

werden.

• Individuell gestaltbarer Desktop – einzelne Fenster können beliebig angeordnet,

skaliert, zusammengestellt und als Konfiguration abgelegt werden.

• Internationaler Einsatz – Menüführung umschaltbar zwischen den Sprachen Deutsch,

Englisch, Französisch, Italienisch und Polnisch.


GL SpectroSoft Pro - Zusatzfunktionen

• Binning von Leuchtdioden – mit dem eingebauten Editor können Helligkeits- und

Farbbins festgelegt werden. Bei der Messung einzelner LEDs werden diese in die

definierten Klassen eingeteilt.

• Metamerie Indizes – werden für den UV und VIS Bereich ermittelt.

• Abnahme von Abmusterungsplätzen – die nach ISO 3664 erforderlichen Messgrößen

werden in einem Prüfablauf ermittelt und ein Abnahmeprotokoll erstellt.

• Lichtstärke (cd) – Berechnung der Lichtstärke über die Beleuchtungsstärkemessung mit

Standarddiffusor und Vorgabe des Abstand.

• Transmission und Reflexion – von optischen Komponenten kann mit einer externen

Lichtquelle und optischen Messzubehör realisiert werden.

• Messwerte auf einen Blick – auswählbare Messgrößen können in einem speziellen

Fenster angezeigt werden.

• Übersichtlicher Vergleich – auswählbare Messgrößen verschiedener Messungen

können in einer Tabelle zusammengefasst und in einem speziellen Fenster angezeigt

werden.

• MacAdam Ellipsen – in Vorbereitung


Was kann gemessen werden?


Die Beleuchtungsstärke gibt an mit welcher Intensität eine Fläche beleuchtet wird.

Sie beträgt ein Lux, wenn der Lichtstrom von einem Lumen die Fläche eines Quadratmeters

gleichmäßig ausleuchtet. Dies entspricht etwa einer normalen Kerzenflamme im Abstand von

einem Meter.

Das Quadratische Abstandsgesetz

besagt, dass die Beleuchtungsstärke

umgekehrt proportional zum Quadrat

der Entfernung abnimmt.

Die Beleuchtungsstärke wird auf horizontalen und vertikalen Flächen gemessen. Sie gibt

jedoch nicht den Helligkeitseindruck eines Raums wieder, da dieser von den Reflexionseigen-

schaften der Raumflächen abhängt. Ein weißer Raum erscheint heller als ein dunkler Raum.

Bei normaler Beleuchtung wird in der Regel keine gleichmäßige Lichtverteilung erreicht,

deshalb beziehen sich Angaben in Normen meist auf eine mittlere Beleuchtungsstärke.

Sie wird als gewichtetes arithmetisches Mittel aller Beleuchtungsstärken im Raum berechnet.

Beleuchtungsstärke E [lux, lx]

Horizontal

Ve

rtik

al

Bewertet

mit V(λ)


Die Beleuchtungsstärke wird bei der Planung und Installation von Beleuchtungsanlagen,

deren Überprüfung und Überwachung sowie zur Einhaltung der Beleuchtungsverhältnissen

aus hygienischen, physiologischen, psychologischen oder Sicherheitsgründen benötigt.

Die Geltungsbereiche, Begriffe, Aufgaben, Anforderungen und praktische Richtlinien

sind weitgehend durch Normen festgelegt.

Überwachung von Arbeitsstätten und öffentlicher Gebäude

Einhaltung von Arbeitsstättenverordnung, berufsgenossenschaftlichen Regeln,

behördlichen Vorschriften

Reparatur und Wartung in Produktionseinrichtungen, Büros und Krankenhäusern

Kontrolle von Lichtquellen der Straßenbeleuchtungen

Überwachung von Sport- und Parkanlagen

Qualitätssicherung bei Leuchtmittel- und Lampenherstellern

Planung von Beleuchtungseffekten durch Licht-Designer und Architekten

Einhaltung der Beleuchtungsstärke in Agrar- und Forstwirtschaft

Forschung und Entwicklung in lichttechnischen Betrieben

Beleuchtungsstärke - Applikationen


Kosinus-Korrektur des Messkopfs

Die Helligkeit einer planen Messfläche ist proportional dem Kosinus des Lichteinfallswinkels.

Dieser Zusammenhang wird bei der Bewertung durch den Empfänger berücksichtigt. Die zu-

lässige Abweichung von der Idealkurve ist in DIN 5032 definiert und dient zur Klassifizierung

des Messgeräts.

Messkopf

DIN 5032

Cos-getreue Bewertung f2

Klasse A < 1,5%

Klasse B < 3%

Klasse C < 6%


Empfindlichkeit des Auges V(λ)

DIN 5032

V(λ) Anpassung f1‘

Klasse L < 1,5%

Klasse A < 3%

Klasse B < 6%

Klasse C < 9%

V´(λ)

Nachtsehen

V(λ)

Tagsehen

Das menschliche Auge ist für die sichtbare Strahlung je nach Wellenlänge unterschiedlich

empfindlich. Die spektralen Hellempfindlichkeitskurven wurden von der internationalen

Beleuchtungskommission CIE genormt. Bei Tagsehen (photopisches Sehen), wenn die

Helligkeit so hoch ist, dass Farben eindeutig erkannt werden, gilt die V(λ)-Kurve. Nimmt

die Helligkeit so weit ab, dass Farben nicht mehr erkannt werden, dann spricht man von

Nachtsehen (skotopisches Sehen) und es gilt die V´(λ)-Kurve. Die zulässige Abweich-

ung von der Idealkurve ist in DIN 5032 definiert und dient zur Klassifizierung des Messgeräts.


Die Leuchtdichte gibt in Candela pro Quadratmeter an welchen Helligkeitseindruck,

das Auge von einer selbstleuchtenden oder beleuchteten Fläche hat.

Sie beschreibt die physiologische Wirkung des Lichts auf das Auge und wird

in der Außenbeleuchtung als Planungsgröße verwendet.

Die Messung der Leuchtdichte erfolgt mit dem MAVOPROBE 1.0 Messadapter der

sowohl für die Aufsatz- als auch Distanzmessung ausgelegt ist.

Bei der Distanzmessung kann der Messfleck auf die zu messen Fläche projetziert

werden. Dazu wird am Lichtwellenleiter anstelle des Messadapters ein Laserpointer

angesteckt.

Leuchtdichte L [cd/m²]

Bewertet

mit V(λ)


Die Leuchtdichte wird zur Einhaltung von Vorschriften die minimale oder maximale Helligkeit

überprüfen, die Qualitätsanforderungen an Produkte mit Displays oder Leuchten sichern, den

Wartungsbedarf wegen Alterung ermitteln oder auch die Gleichmäßigkeit von Ausleuchtungen

optimieren benötigt.

Die Geltungsbereiche, Begriffe, Aufgaben, Anforderungen und praktische Richtlinien

sind weitgehend durch Normen festgelegt.

Abnahme- und Konstanzprüfung von Bildwiedergabegeräten in der Medizintechnik

Kontrastmessung am Arbeitsplatz (Arbeitsschutzrichtlinien)

Messung von Straßen- , Tunnel-, Bahn- und Flughafenbeleuchtungen

Messung von Signalsystemen

Messung der Leuchtdichte von CRTs, LCDs, LEDs, Plasma Displays und Els

Beleuchtung in Museen und öffentliche Gebäuden

Sportstättenbeleuchtungen

Überprüfung gleichmäßiger Ausleuchtung von Projektionsleinwände

Messung von Lichtanlagen, Leuchtkästen und Außenwerbung

Leuchtdichte - Applikationen


Der Lichtstrom ist das gesamte von einer Lichtquelle nach allen Seiten abgegebene

Licht und gibt die „Lichtleistung“ einer Lampe wieder.

Der Quotient aus Lichtstrom und der zu seiner Erzeugung zugeführten elektrischen

Leistung P wird als Lichtausbeute η [lm/W] bezeichnet. Sie ist das Maß für die

Wirtschaftlichkeit des Leuchtmittels.

Lichtausbeute η = Lichtstrom Φ / elektrische Leistung P

Der Lichtstrom einer Lampe wird mit einer Ulbricht Kugel integriert und mittels

Spektrometer oder Luxmeter gemessen.

Der Lichtstrom stellt eine Grundlage für die Berechnung weiterer Parameter

dar und kann für den Vergleich verschiedener Lichtquellen verwendet werden.

Bestimmung der Lichtausbeute unterschiedlicher Leuchtmittel

Bestimmung bzw. Überprüfung der Energieeffizienz einzelner Leuchtmittel

Bestimmung der Energieeffizienzklasse von Lampen und Leuchten

Lichtstrom Φ [Lumen, lm]

Bewertet

mit V(λ)


Die Messung des Lichtstroms findet ein breites Anwendungsfeld bei:

Entwicklung und Spezifikation von Lampen und Leuchten

Farb- und Helligkeitsgruppen von LEDs (Binning) mit optionaler GL SpectroSoft

Messung faseroptischer Quellen aller Art wie z.B. Endoskopen

Kalibrierung von Leuchten mit mehreren LEDs

Prüfung von Diffusoren oder Optiken für LEDs

Überwachung von Spektrum, Farbe und Lichtstrom

Lichtstrom - Applikationen


Ulbricht Kugel

Ulbricht Kugel werden zur Messung des Lichtstromes [lm] und der Strahlungsleistung [mW]

eingesetzt.

Die reflektierenden Beschichtung auf der Innenseite der Hohlkugel verteilt das einfallende

Licht durch diffuse Reflexion gleichmäßig über die inneren Kugeloberfläche und wirkt so als

Integrator. An einem Detektorport wird das Messgerät angeschlossen, das in der Regel die

Beleuchtungsstärke misst und über die Kugelkonstante auf den Lichtstrom oder Strahlungs-

leistung umrechnet.

Lichtquellen die nur in den vorderen Halbraum (180°) abstrahlen werden in 2π-Konfiguration

gemessen, d.h. sie leuchtet durch eine Öffnung ins Innere der Kugel. Die Messöffnung befindet

sich normalerweise im 90 ° Winkel zur Eintrittsöffnung und wird durch eine Blende vor direkter

Lichteinstrahlung geschützt.

Lichtquellen die in alle Richtungen (360°) abstrahlen werden in 4π-Konfiguration gemessen,

d.h. die Montage erfolgt im Zentrum der Kugel und benötigt somit größere Kugeldurchmesser.

Für die Beschichtung wird Bariumsulfat (BaSO4) bei großen Kugeln für den UV/VIS-Bereich,

PTFE (Teflon) bei kleinere und mittlere Kugeln für den UV/VIS-Bereich sowie Gold für den

NIR/IR-Bereich verwendet.

Die Kompensation der Selbstabsorption von in der Kugel angebrachten größeren und

dunkleren Prüflingen kann mit einer im Kugelinneren angebrachten Hilfslichtquelle erfolgen.

Quelle: Instrument Systems


Grobkalkulation - Kugeldurchmesser

Allgemeine Lichtquellen

Größe der Lichtquelle < 10 % des Innendurchmessers der Kugel

Beispiele: 10 cm Lichtquelle benötigt 100 cm Innendurchmesser der Kugel

40 cm Lichtquelle benötigt 400 cm Innendurchmesser der Kugel

Allgemeine Lichtquellen, Kompensation der Selbstabsorption

Größe der Lichtquelle < 20 % des Innendurchmessers der Kugel

Bei Kompensation der Selbstabsorption mittels Hilfslichtquelle ist bei

gleicher Messgenauigkeit nur der halbe Kugeldurchmesser erforderlich.

Flache quadratische oder runde Lichtquellen

Größe der Lichtquelle < 1/3 des Innendurchmessers der Kugel

Beispiele: 16 x 16 cm quadratische Lichtquelle benötigt 50 cm Innendurchmesser

60 x 60 cm quadratische Lichtquelle benötigt 200 cm Innendurchmesser

Stabförmige Lichtquellen

Länge der Lichtquelle < Innendurchmesser der Kugel


Lichtausbeute von Leuchtmitteln

Lichtstrom

[Lumen] LED

[W] Glühlampe

[W] NV-Halogen

[W] HV-Halogen

[W] ESL

[W] T8 L

[W] T5 L

[W]

100 2 15 10 3

200 4 25 5

300 20 25 8 (6)

400 5 40 7 9 (8)

500 40

600 35 11

700 8 60

800 50 60

900 10 75 15 24 (15) 14 (13)

1000

1200 20 19 (16) 16 (14)

1300 29 (18)

1400 13 100 75

1500 20 (T8) 100 23

2000 25 (T8) 150 100

2500 150 38 (30) 31 (28)

3000 200 44 (36) 39 (35)

5000 300 68 (58) 59 (54)

10000 500

20000 1000

40000 2000


Energieeffizienz von Leuchtmitteln


Energieeffizienzklassen von Leuchtmitteln

Energieverbrauchskennzeichnung

von elektrischen Lampen

und Leuchten

EU Verordnung Nr. 874/2012


Farbwiedergabeindex nach DIN 6169

Der allgemeine Farbwiedergabeindex Ra ist ein Maß für die Farbwiedergabeeigenschaft

von Lampen, dessen theoretischer Maximalwert 100 beträgt. Je höher der Farbwieder-

gabeindex, desto besser ist die Farbwiedergabeeigenschaft der Lampe. Möglichst natur-

getreue Farbwiedergabe wird durch den Einsatz von Lampen mit Ra > 90 erzielt.

Ra ist der arithmetische Mittelwert der Farbabweichung der Testfarben 1…8 (DIN 6169).

In DIN EN 12464 ist die Farbwiedergabeeigenschaft von Lampen zur Beleuchtung

für verschiedene Raumarten und Tätigkeiten definiert. Die Farbwiedergabeeigen-

schaft von Lampen wird herstellerunabhängig gemeinsam mit der Farbtemperatur in

einem dreistelligen Code definiert.

Ra Farbwiedergabe Lampenbeispiele Anwendung

> 90 ausgezeichnet Halogen-Metalldampflampen

De-Luxe-Leuchtstofflampen

Halogenglühlampen, LED

Grafisches Gewerbe, Museen,

Textil- und Lederwarenverkaufs-

räume, Friseur- / Kosmetiksalons

zahnärztlicher Behandlungsplatz

80 … 89 gut Halogen-Metalldampflampen

Leuchtstofflampen

LED

Verwaltungsgebäude, Schulen,

Industrie- und Sporthallen

70 … 79 mittel LED

60 … 69 mittel Halogen-Metalldampflampen

für Straßenbeleuchtung

Straßenbeleuchtung

40 … 59 mangelhaft Quecksilberdampf-Hochdrucklampen Gröbere Industriearbeiten

20 … 39 mangelhaft Natriumdampf-Hochdrucklampen Innenbereich nur in Ausnahmen


Lichtfarbe

Die Farbtemperatur ist ein Maß, um einen jeweiligen Farbeindruck einer Lichtquelle quantitativ zu

bestimmen. Die Farbtemperatur ist definiert als die Temperatur eines Schwarzen Körpers, des

sogenannten Planckschen Strahlers, die zu einer bestimmten Farbe des Lichts, das von dieser

Strahlungsquelle ausgeht, gehört. Konkret ist es die Temperatur, deren Lichtwirkung bei gleicher

Helligkeit und unter festgelegten Beobachtungsbedingungen der zu beschreibenden Farbe am

ähnlichsten ist (Englisch: correlated colour temperature = ähnlichste Farbtemperatur).

Lichtart Farbtemperatur [K]

Kerzen 1900 … 2500

Lampen mit Wolfram Glühfaden 2700 … 3200

TL-Leuchtstofflampen 2700 … 6500

Natriumdampf-Hochdrucklampen (SON) 2000 … 2500

Halogen-Metalldampflampen 3000 … 5600

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen 3400 … 4000

Mondlicht 4100

Sonnenlicht 5000 … 5800

Tageslicht (Sonne + klarer Himmel) 5800 … 6500

Bewölkter Himmel 6000 … 6900


Lichtfarbe Ähnlichste

Farbtemperatur TCP

[K]

Farbanteil Lampenbeispiele

warmweiß

(ww)

< 3300 überwiegend rot Glühlampen, Natrium-Dampflampen,

Leuchtstofflampen

neutralweiß

(nw)

3300 … 5300 ausgewogen

rot, blau, grün

Halogen-Metalldampflampen,

Leuchtstofflampen

tageslichtweiß

(tw)

> 5300 überwiegend blau Quecksilberdampf-Hochdrucklampen

Leuchtstofflampen

Die Lichtfarbe einer Lampe ergibt sich aus der spektralen Zusammensetzung und

wird vereinfacht durch die Farbtemperatur TCP des ausgesandten Lichtes

charakterisiert. TCP wird in Kelvin (K) angegeben. Die Lichtfarbe des Tageslichtes wird als

weiß bezeichnet und enthält alle Wellenlängen im sichtbaren Bereich.

Die Lichtfarbe künstlicher Lichtquellen ist nach DIN EN 12464, Teil 1 und Teil 2 in drei

Gruppen eingeteilt. Je nach überwiegenden spektralen Farbanteilen wird unterschieden in:

Lichtfarbe


Metamerie

Als Metamerie wird der Effekt bezeichnet, dass zwei Farben unter einer Lichtquelle gleich

aussehen und bei einer anderen Lichtart Farbunterschiede zeigen. Zurückzuführen ist dies

auf die Eigenschaft des menschlichen Auges, das unterschiedlich zusammengesetzte Licht-

spektren als gleiche Farbinformation wahrnimmt.

Die verschiedenen spektralen Reflexionskurven entstehen durch unterschiedliche Farb-

pigmente oder Materialien. Der Farbeindruck wird hervorgerufen durch Reflektion des von

der Lichtquelle ausgehenden Spektrums. Ändert sich die spektrale Zusammensetzung des

Lichts, dann können einzelne Spektrallinien fehlen die ansonsten vom beleuchteten Gegen-

stand reflektiert und vom Auge wahrgenommen wurden.

Quelle: Konica Minolta – Exakte Farbkommunikation


Binning von Leuchtdioden

Bei der Herstellung von Leuchtdioden treten fertigungsbedingt kleine Abweichungen

in Farbtemperatur und Helligkeit auf, die im direkten Vergleich auffallen.

Nach der Fertigung werden die Leuchtdioden einzeln klassifiziert und anhand fein

abgestufter Parameter in Bins gleicher Eigenschaften eingeteilt. Bei der Weiter-

verarbeitung zu Leuchten oder Großbildschirmen werden dann gleiche Bins eingesetzt.


Normfarbwerte - Farbort

Das menschliche Auge hat Sinneszellen für die Wahr-

nehmung der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau.

Die Augenempfindlichkeitskurve wurde 1931 von der

CIE für den Normalbeobachter ermittelt und zeigt die

Empfindlichkeit für die einzelnen Wellenlängenbereiche.

Basierend auf dieser Spektralwertfunktion definierte

das CIE das Normfarbwertsystem XYZ in dem jede

Farbe durch die Normfarbwertanteile x, y, z beschrieben

wird. Die Darstellung erfolgt in einem zweidimensionalen

Diagramm über die Koordinaten x,y und die dritte

Komponente z kann über z = 1-x-y errechnet werden.

Verschiedenen CIE Farbsysteme sind:

CIE 1931 (x,y)

CIE 1960 (u,v)

CIE 1976 (u‘,v‘)


Spektrale Leistungsverteilung

LED warmweiß, CCT = 2707 K, Ra = 81,2

Tageslicht Nachmittag, CCT = 5319 K, Ra = 99,2

Tageslicht Abend, CCT = 8819 K, Ra = 95,3 LED neutralweiß, CCT = 4362 K, Ra = 89,9

LED kaltweiß, CCT = 7439 K, Ra = 80,0

Tageslicht Abend Fenster, CCT = 8319 K, Ra = 98,3

Halogen + UV Stop, CCT = 2646 K, Ra = 99,0

Halogen , CCT = 2714 K, Ra = 99,0 TL8 840, CCT = 3781 K, Ra = 82,9

Energiesparlampe, CCT = 2702 K, Ra = 82,2

Strassenleuchte, CCT = 1523 K, Ra = 2,2 Glühbirne, CCT = 2634 K, Ra = 99,8


Wussten Sie, dass elektrischer Strom, elektronische Treiber und selbst Hitze

die lichttechnische Eigenschaften der LEDs negativ beeinflussen können?

Dies sind nur einige Gründe dafür weshalb die Lichtleistung einzelner, auf

einer Leiterplatte installierter LEDs gemessen werden muss.

Applikation - Messung einzelner LEDs

+ +


Welche Lichtleistung haben die LED-Module wirklich?

Ist die Lampe hell genug für meine Zwecke?

Welche Farbtemperatur und welchen Farbwiedergabeindex hat die Lampe?

Wie effizient ist die Lampe oder Leuchte in Wirklichkeit?

Unsere Lösung wird Ihnen alle Antworten geben. Führen Sie die Messung in der

MAVOSPHERE 500 durch und überprüfen Sie die Strahlungsleistung der Lampe.

Applikation - Messung von LED Modulen

+ +


Wussten Sie, dass alle Teile der modernen Leuchten die Leistung der installierten

LEDs beeinflussen können?

Spiegel, Linsen, streuende Materialien und Wärmeregelsysteme können die Lichtfarbe,

die Lichtstärke und auch die Lebensdauer Ihrer Produkte verändern.

Applikation - Messung von LED Leuchten

+ +

netzstörungen – ursachen, auswirkungen, abhilfen · • qualitätssicherung bei lampen- und...

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