Die Skizze der Seele des Lichts – Lichtverteilungskurve

LampeLampen sind heute unverzichtbare und wichtige Bestandteile des täglichen Lebens. Seit die Menschen Flammen beherrschen, wissen sie, wie sie Licht in der Dunkelheit erzeugen. Von Lagerfeuern über Kerzen, Wolframlampen, Glühlampen, Leuchtstofflampen, Halogenlampen und Natriumdampf-Hochdrucklampen bis hin zu LED-Lampen – die Forschung an Lampen hat nie aufgehört..

Und die Anforderungen steigen, sowohl hinsichtlich des Aussehens als auch der optischen Parameter.

Ein gutes Design schafft ein ansprechendes Erscheinungsbild, während eine gute Lichtverteilung die Seele belebt.

(Stadtbeleuchtung der E-Lite Festa-Serie)

In diesem Artikel betrachten wir Lichtverteilungskurven genauer und eingehender. Ich möchte sie als die Skizze der Seele des Lichts bezeichnen.

Was sind Lichtverteilungskurven?

Die Methode zur wissenschaftlichen und präzisen Beschreibung der Lichtverteilung. Sie beschreibt Form, Intensität, Richtung und weitere Informationen des Lichts anschaulich mithilfe von Grafiken und Diagrammen.

 Fünf typischeAusdrucksmethoden der Lichtverteilung

1.Kegeldiagramm

Üblicherweise wird es für Deckenstrahler verwendet.

Wie in der ersten Zeile des Bildes dargestellt, bedeutet dies, dass der Spotdurchmesser d = 25 cm bei einem Abstand h = 1 Meter, die durchschnittliche Beleuchtungsstärke Em = 16160 lx und die maximale Beleuchtungsstärke Emax = 24000 lx beträgt.

Die linke Seite enthält die Daten. Die rechte Seite zeigt ein intuitives Diagramm mit simulierten Lichtpunkten. Alle Daten sind darin dargestellt; wir müssen lediglich die Bedeutung der Buchstaben verstehen, um die Informationen zu erhalten.

2.gleichwinklige Lichtintensitätskurve

(E-Lite Phantom Serie LED-Straßenleuchte)

Das Licht von Straßenlaternen ist oft sehr weit gestreut und wird daher häufig durch eine gleichwinklige Lichtintensitätskurve beschrieben. Gleichzeitig ist es auch intuitiv, Kurven in verschiedenen Farben zu verwenden, um unterschiedliche Beleuchtungsstärken darzustellen.

3.Kurve mit gleicher Leuchtdichte

Es wird im Allgemeinen für Straßenbeleuchtung und Gartenbeleuchtung verwendet.

Die 0,0 gibt die Position der Lampe an, und die 1^stDer Kreis zeigt an, dass die Beleuchtungsstärke 50 lx beträgt. Beispielsweise beträgt die Beleuchtungsstärke an der Position der roten Fahne auch 50 lx, wenn man (0,6; 0,6) Meter von der Lampe entfernt ist.

Das obige Diagramm ist sehr intuitiv, der Designer muss keine Berechnungen durchführen, sondern kann die Daten direkt daraus entnehmen und für die Lichtplanung und -gestaltung verwenden.

4.Lichtverteilungskurve in Polarkoordinaten/Polarkurve

Um das wirklich zu verstehen, betrachten wir zunächst ein mathematisches Konzept – die Polarkoordinaten.

Ein Polarkoordinatensystem, bestehend aus Winkeln und Kreisen, die Entfernungen vom Ursprungspunkt darstellen.

Da der größte Teil des Lichts nach unten gerichtet ist, wird bei der Lichtverteilungskurve in Polarkoordinaten im Allgemeinen der untere Rand als Ausgangspunkt (0°) gewählt.

Schauen wir uns nun ein Beispiel an, wie Ameisen an einem Gummiband ziehen.

1^stAmeisen unterschiedlicher Stärke zogen ihre Gummibänder hinter sich her, um in verschiedene Richtungen zu klettern. Die stärkeren Ameisen kletterten weiter, die schwächeren nur näher heran.

2^ndZeichne Linien, um die Punkte zu verbinden, an denen die Ameisen angehalten haben.

Abschließend erhalten wir die Stärkeverteilungskurve der Ameisen.

Aus dem Diagramm lässt sich ablesen, dass die Stärke der Ameisen in 0°-Richtung 3 beträgt und die Stärke der Ameisen in 30°-Richtung etwa 2.

Ebenso besitzt Licht eine Stärke – die Lichtintensität.

Verbindet man die Beschreibungspunkte der Lichtintensität in verschiedene Richtungen, erhält man die „Intensitätsverteilungskurve“ des Lichts.

Das Licht ist anders als die Ameisen. Das Licht wird niemals aufhören zu leuchten, aber seine Intensität lässt sich messen.

Die Lichtintensität wird durch den Abstand vom Ursprung der Kurve dargestellt, die Lichtrichtung hingegen durch die Winkel in Polarkoordinaten.

Betrachten wir nun die Lichtverteilungskurve der Straßenbeleuchtung in Polarkoordinaten genauer, wie unten dargestellt:

(E-Lite New Edge Serie Modulare LED-Straßenleuchte)

Dieses Mal stellen wir 5 gängige Ausdrucksmethoden von Licht vor.

Nächstes Mal schauen wir uns das gemeinsam genauer an. Welche Informationen können wir daraus gewinnen?

 

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