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  Beleuchtung - Licht



Licht ist eigentlich elektromagnetische Strahlung in einem ganz bestimmten Frequenzbereich. Dabei bestimmt die Wellenlänge gleichzeitig die Farbe. Genau genommen sind solche nur von 400 Nanometer als violettes bis 700 Nanometer als rotes Licht sichtbar, d.h. vom menschlichen Auge als solches erfassbar.

Auch der Bereich dazwischen wird nicht gleichermaßen gut wahrgenommen. Vielmehr steigt die Wahrnehmungsfähigkeit bis zur Mitte dieses Bereichs, dem grünen Licht bei etwa 550 Nanometer sehr stark an, um sich danach ebenso rasch wieder zu vermindern. Auch die normale Erfahrung mit Licht zeigt schon, wie stark die Aufnahme der Umgebungssituation mit geringerer Lichtstärke leidet.

Nachts sind alle Katzen grau.


Hier ist dann erstaunlicherweise nicht das am besten wahrnehmbare Licht am hilfreichsten, sondern schlicht weißes (500 Nanometer). Vor allem sorgt es auch deutlich weniger für Missdeutungen. Es ist eben ein Unterschied, ob ein Gegenstand von sich aus in einem bestimmten Licht erscheint, oder durch ein solches beleuchtet wird. Weißes Licht besteht im Übrigen aus allen Farben des Spektrums, die seit Isaac Newton durch Brechung an einem Prisma sichtbar gemacht werden können. Die Aufspaltung ist auch im Regenbogen sichtbar.

Die Hersteller von Leuchtmitteln im Kfz-Bereich betonen immer wieder, wie sehr ihre Produkte dem Tageslicht angepasste Beleuchtung liefern. Allein dem gesunden Menschenverstand kommen bisweilen Zweifel, nicht nur beim Vergleich mit dem eigenen Lichtkegel, sondern noch eher bei Blendung durch andere. Nicht der wärmere Ton früherer Lichtanlagen wird als zu dunkel, sondern der besonders moderne wird als zu hell empfunden.

Nicht nur vom Wirkungsgrad her können also Lampenarten unterschieden werden. So erzeugt das älteste Leuchtmittel vermutlich immer noch das wärmste Licht, mit ganz geringen Anteilen von Blau bei 400 Nanometer, deutlich steigend hin zu Rot bzw. Infrarot bei 800 Nanometer. Man nennt sie auch die Wolframlampe nach dem Material des sehr dünnen Drahtes, der erhitzt und zum Glühen gebracht wird. Verbrennen kann er nicht, da bei ihm der Glaskolben luftleer gepumpt ist.

Die allerersten dieser Leuchten hatten Kohlefäden. Mit der Erzeugung von Strom war mit ihnen eine Abkehr von den qualmenden Petroleumlampen und noch schlimmer der übel riechenden Verbrennung von Walfett verbunden. Man sagt der einfachen Glühlampe nach, die verheerende Quote von nur 5 Prozent Energie zur Lichtausbeute zu schaffen. Der Rest geht an Wärme praktisch verloren.

Es gibt noch einen Nachteil solcher Glühlampen. Bevor sie endgültig das Zeitliche segnen und ihr Draht durchbrennt, arbeiten sie eine geraume Zeit mit geschwärztem Glas weiter, was empfindliche Einbußen an Lichtausbeute mit sich bringt. Hier hilft dann die nächste Generation, die Halogenlampe. Löst sich ein Metallatom aus der Wendel, so verhindert das ein Halogen-Gas-Gemisch, dass sie sich von innen auf dem Glas einlagert.

Prinzipiell ist der Wirkungsgrad bei diesen Leuchten nicht höher, aber durch die Wiederanlagerung der Metallatome auf der Wendel kann diese kürzer und das Licht heißer werden. Typisch für solche Lampen ist das mehr zur grüngelben Mitte hin verschobene Farbspektrum. Auch haben so Halogenleuchten neben einem höheren Wirkungsgrad auch eine für Autofahrer/innen fühlbar bessere Lichtstärke.

Die wird gemessen in Candela, übrigens eine der Basiseinheiten im Internationalen Einheitensystem (SI). Wer den Kandelaber als Begriff für einen mehrarmigen Leuchter noch kennt, kann sich leicht den Begriff 'Candela' aus der Kerze herleiten. Genau dessen abgegebene Lichtmenge bildet die Grundmenge 1 Candela. Fast unglaublich, dass Parklicht nur 2, Begrenzungsleuchten 4 und z.B. Bremsleuchten 60 cd haben sollen.

Erst mit den 500 cd für Tagfahrlicht begreift man, dass dieses Licht hauptsächlich gesehen werden soll und nicht zur Beleuchtung eingesetzt wird. Abblend- und Fernlicht haben mehr als doppelt so hohe Candela-Raten, weil sie natürlich etwas beleuchten. Aber es ist schon interessant, dass sie mit 55 bzw. 60 Watt mehr als 250 Mal so viel Lichtstärke produzieren wie die 5-Watt-Begrenzungsleuchten.

Wer schon einmal erlebt hat, wie man Lichtverhältnisse am Arbeitsplatz auf genügend Licht hin kontrolliert, der hat dann auch die Messung in Lumen kennengelernt. Mit ihr wird festgehalten, welche Stärke ein Lichtstrom hat und wie er nach allen Seiten hin verteilt ist. Früher hat man dafür die von der Lampe aufgenommene elektrische Leistung genommen, aber seit der großen Unterschiede im Wirkungsgrad geht das nicht mehr.

Wieder können wird von einer Kerze mit 12 lm ausgehen. Am Vergleich zwischen der aufgenommenen Leistung und dem Lichtstrom in Lumen lässt sich der Wirkungsgrad unterschiedlicher Lampenkonstruktionen gut ablesen. Halogenlampen sind da herkömmlichen Glühleuchten um 20 Prozent überlegen, was aber nur für geringe Wattzahlen gilt und bei höheren geringer wird. Die in etwa doppelte Ersparnis bringen Energiesparlampen und LEDs verdoppeln diese noch einmal.

Hierzu dürften entsprechende Werte von Autoscheinwerfern interessant sein. In der Sparte Halogen kann die H7 mit bis zu 1500 Lumen glänzen, hat gegenüber H4 allerdings auch den Vorteil, dass ein Draht den ganzen Glaskolben und den Reflektor für sich hat. Xenon und LED kommen trotzdem auf etwa die doppelten Werte. Übrigens rücken Halogen- und normale Glühleuchte vermutlich bis zu deren Schwärzung enger zusammen. Und noch eine Besonderheit: Lumen verschiedener Lampen kann man addieren.







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