LED-Technologie, Teil 2 Die physikalischen Eigenschaften des Lichts

Vom ersten Teil unserer LED-Serie wissen Sie, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist. Ohne Licht wäre kein Leben möglich. Im zweiten Teil unserer Serie betrachten wir die physikalischen Eigenschaften des Lichts, gehen auf dessen Qualität ein und zeigen, was bei der Raumausleuchtung zu beachten ist.

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Das für uns sichtbare Licht ist nur ein kleiner Ausschnitt der elektromagnetischen Strahlung. Unterschied ist lediglich die Wellenlänge. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit oder auch Lichtgeschwindigkeit im luftleeren Raum ist mit 300.000 km/s allgemein bekannt. Die für das menschliche Auge sichtbare Strahlung liegt zwischen 380 und 780 nm (1 nm = 10-9 m). Hier ist das menschliches Auge besonders empfindlich und nur hier sehen wir.

Der Bereich mit einer Wellenlänge >780 nm wird als Infrarotbereich definiert.

Wellenlängen < 380 nm fallen in den Bereich der ultravioletten Strahlung (UV), wobei hier unterteil wird in

• UV-C mit 100 bis 280 nm
• UV-B mit 280 bis 315 nm
• UV-A mit 315 bis 380 nm

Das menschliche Auge ist im gelbgrünen Bereich von 555 nm am empfindlichsten. Daher nehmen wir unsere Umgebung auch übernehmend in der Farbe Grün war.

• Lichtstrom Φ

Die aufgenommene elektrische Leistung eines Leuchtmittels wird von diesem durch physikalische Prozesse in eine, mit mehr oder minder gutem Wirkungsgrad, Strahlungsleistung gewandelt. Diese wird in einem mathematischen Verfahren mit der Helligkeitsempfindlichkeit des menschlichen Auges bewertet.

Diese Bewertung beinhaltet einen dimensionsbehafteten Korrekturfaktor, so dass aus der Einheit Watt die Einheit Lumen entsteht. Dies ist dann das so genannte photometrische Strahlungsäquivalent. Der Lichtstrom beschreibt die Gesamtheit, des von einem Leuchtmittel abgegeben Lichtes in alle Richtungen. Der Quotient aus Lichtstrom und elektrischer Leistung ist der Wirkungsgrad η. Dieser beschreibt gleichzeitig die Effizienz eines Leuchtmittels. SI-Einheit ist Lumen, abgekürzt lm.

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