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• Anmerkung : Wofür oder wozu braucht(e) der Akustik-Ingenieur um 1940 das Wissen um das Licht ?
  Sowohl in der Schallplattentechnik als auch bei der Herstellung und dem späteren Abspielen des Tonfilms war die Licht-Technik (und dort die Funktion der Photozelle) extrem wichtig. Weiterhin war das Betrachten der Rillen (also der einen Rille !!) einer gerade frisch geschnittenen Roh-Schallplatte (der sogenannten Folie) mit dem Mikroskop eine undankbare und mühsame Arbeit. Das Schellack-Material war kohlrabenschwarz und anfänglich spiegelte es zudem auch noch. Der Techiker mußte sehr genau betrachten, ob die verbliebenen "Stege" von einem Rillenkranz zum nächsten Kranz nicht zu dünn oder aber zu dick geraten waren.

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Der Lichtstrom Ф :
Die von einem Körper in Form von sichtbarer Strahlung ausgesandte Leistung bezeichnet man als seinen Lichtstrom (Lumen). 1 Lumen = Lichtstrom einer Strahlungsquelle, die im Raumwinkel 1 überall mit 1 Kerze strahlt.

Der gesamte Lichtstrom einer nach allen Richtungen gleiche Lichtstärke J besitzenden Lichtquelle ist A π J.

Der Raumwinkel = Kugelfläche S in (m² : r²⁾, wobei r der Radius der Kugel ist.

Lichtstrom Ф = J ω = J • (S / r²)

Die Lichtstärke J :
Unter der Annahme einer punktförmigen Lichtquelle L ist die Stärke der Lichtausstrahlung nach allen Richtungen im Räume gleich groß. Unter dieser Voraussetzung wird die Lichtstärke NK als der Quotient aus dem Teillichtstrom Ф und dem Raumwinkel ω definiert.

Formel J = Ф / ω [NK] (Die Einheit ist die "Neue Kerze" NK oder K).
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Die Beleuchtungsstärke E :
E = Lichtstrom durch Größe der beleuchtenden Fläche. E = Ф / F [lx]

Einheit der Beleuchtungsstärke Lux = Lumen je m2.

Die Leuchtdichte B:
Lichtstärke je Flächeneinheit der Lichtquelle.B = Kerze/cm2 [Stilb.].Eine ebene Fläche von 1 cm2, die in senkrechter Richtung eine Lichtstärke von 1 Kerze ausstrahlt, hat eine Leuchtdichte von 1 Stilb.

1 Apostilb ist eine kleinere Einheit der Leuchtdichte; die Größe beträgt 1/π • 10^-4 Stilb.

Sie ist die Leuchtdichte einer mit 1 Lux beleuchteten, das Licht zerstreut und zu 100 % reflektierenden Fläche. Die Leuchtdichte ist die für den Helligkeitseindruck maßgebende Größe. Sie ist daher auch für die Blendung mitbestimmend.Glühlampen haben je nach Ausführung einige bis zu 3000 sb, Metalldampf- und Kohlenbogenlampen können über 100.000 sb erreichen.
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Lichtmenge :
Unter Lichtmenge versteht man den während einer bestimmten Zeit ausgesandten Lichtstrom, gemessen in Lumenstunden. Q = Ф t.
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F = bestrahlte Fläche in m2
f = strahlende Fläche in cm2 (senkrecht zur Strahlrichtung)
ω = Raumwinkel (Verhältnis des durchstrahlten Stückes einer Kugeloberfläche zum Quadrat des Kugelhalbmessers. Der volle Raumwinkel ist 4 • TT = 12,56
r = Entfernung in m
e == Ausstrahlungswinkel. t = Zeit in Stunden
i = Einfallwinkel, gemessen zwischen einfallendem Lichtstrahl und Flächennormale der beleuchteten Fläche
e = Rückstrahlungsvermögen einer zerstreut rückstrahlenden Fläche
q = Reflexionsgrad
a = Absorptionsgrad
r = Transmissionsgrad (Durchlaßgrad)
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Als Einheit der Lichtstärke dient in Deutschland seit dem 1.1.1941 die Neue Kerze. Sie ist durch die zu 60 Neuen Kerzen je cm2 festgesetzte Leuchtdichte des schwarzen Körpers bei der Erstarrungstemperatur (2046°K) des Platins gegeben.

Auf die Neue Kerze hat man sich international geeinigt, so daß die früher nebeneinander benutzten Einheiten "Hefner-Kerze" und "Internationale Kerze" in Zukunft in Fortfall kommen. Die Umrechnungsfaktoren für die verschiedenen Lichtstärkeeinheiten sind aus nachfolgender Tafel zu ersehen.

Sie hängen von der Farbtemperatur der Lichtquellen ab, demgemäß auch die Umrechnungswerte für die Einheiten der Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte, für die zudem noch die Wahl der Flächeneinheit (cm2 bzw. Square inch, foot usw.) maßgebend ist.
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Eine gute Beleuchtungsanlage hat folgende Voraussetzungen zu erfüllen:

• 1. Ausreichende Beleuchtungsstärke.
• 2. Örtliche und zeitliche Gleichmäßigkeit.
• 3. Blendungsfreiheit.
• 4. Richtige ,Schattigkeit.
• 5. Zweckentsprechende Lichtfarbe.

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Für Arbeitsstätten einschl. Schulen sind erforderlich:

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Die Beleuchtung ist nach Stärke, Leuchtenausführung und -Anordnung dem Arbeitsvorgang anzupassen.
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Art der Ansprüche: niedrig ... 40 Lux, mittel ... 80 Lux, hoch ... 150 Lux bei reiner Allgemeinbeleuchtung.
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schwacher Verkehr: 3 Lux,
mittlerer Verkehr: 8 Lux,
starker Verkehr: 15 Lux,
Großstadt-Verkehr: 30 Lux.
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Beleuchtungsstärken mißt man in 1m Höhe über dem Erdboden bzw. auf dem Arbeitsplatz mittels eines objektiven Fotozellen-Beleuchtungsmessers (Luxmeter).
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ergibt sich aus Anzahl, Verteilung, Aufhängehöhen und Art der Leuchten. Die Leuchtenart bestimmt die Lichtverteilung und wird nach der Rückstrahlfähigkeit von Decken und Wänden gewählt. Tiefstrahler und Tiefbreitstrahler ergeben direktes Licht, Glasleuchten mit gleichmäßig opalüberfangenen Gläsern halbdirektes Licht.

Bei unten verlaufenden leicht opalüberfangenen oder offenen Gläsern ergibt sich vorwiegend direktes Licht. Diese Lichtverteilungen weisen bei gleicher Aufhängehöhe und Leuchtenabstand eine höhere Ungleichmäßigkeit auf als halbindirektes Licht, welches durch oben verlaufende Glasleuchten erzielt werden kann. Die größte Gleichmäßigkeit ergeben Leuchten für indirektes Licht. (Man beachte die Schattigkeit.)

ist bei Gleichstrom und Wechselstrom von 50Hz für Glühlampen- Temperaturstrahler gewährleistet. Metalldampflampen besitzen trägheitslose Lichtaussendung, die jedoch nur bei Beleuchtung bewegter Gegenstände in Erscheinung treten kann. (Stroboskopischer Effekt.) Der Ausgleich erfolgt z. T. durch Glühlampen-Zumischung.

ist erforderlich, um eine Überreizung der Netzhaut und damit eine Herabsetzung der Sehfähigkeit, die eine Leistungsverminderung des Menschen nach sich zieht, auszuschließen.

Blendung tritt bei zu hoher Leuchtdichte ein, z. B. durch nackte Glühlampen, oder zu große Leuchtdichteunterschiede (brennendes Streichholz im verdunkelten Raum).

Blendungsfreiheit ist gesichert, wenn die Lichtquelle durch tiefgezogene Schirme so abgedeckt wird, daß im normalen Blickwinkel (30° gegen die Waagerechte) kein direktes Licht das Auge unmittelbar trifft (offene Leuchten möglichst hoch, also außerhalb des Blickbereichs aufaufhängen). Bei Leuchten mit lichtstreuenden Gläsern ist eine Leuchtdichte von nicht mehr als 0,3 Stilb anzustreben. Auch auf die Vermeidung von Reflexbildung durch spiegelnde Gegenstände muß geachtet werden.
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ermöglicht körperliches Sehen. Meist sind weiche Schatten erwünscht. Nur zur besonderen Betonung körperlicher Formen können harte und tiefe Schatten notwendig werden. Gänzlich schattenfreie indirekte Beleuchtung verwendet man als Stimmungsbeleuchtung in Theatern usw., gegebenenfalls auch als zusätzliche Allgemeinbeleuchtung.
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wird dort (an den Orten) bedeutsam, an denen die Tageslichtfarbe beleuchteter Gegenstände im künstlichen Licht erkennbar sein muß.

Die Glühlampe weicht vom Tageslicht stark nach der Rot-Seite ab. Abhilfe durch Filter ist mit hohem Lichtverlust (bis zu 90%) verbunden. Zweckmäßig und wirtschaftlich d. h. ohne Lichtverlust erhält man tageslichtähnliche Beleuchtung durch Quecksilberdampf- Glühlampen- Mischlicht. Ein Mischverhältnis von 1:1 auf den Lichtstrom der Lampen bezogen ergibt eine dem Tageslicht sehr ähnliche Lichtfarbe.

Man braucht jedoch nicht immer so hohe Glühlampenleistungen zuzumischen und kann sich vielfach für Werkräume mit einem geringeren Mischverhältnis, z. B. 1:0,5 begnügen. Mischlicht fördert die Sehleistung und besitzt eine hohe Lichtausbeute. Es dient zum wirtschaftlichen Ausgleich von Zwielicht.

Farbiges Licht kann viele Arbeiten wesentlich erleichtern, z. B. die Kohlen- und Erz-Auslese bei Lesebandbeleuchtung mit Quecksilberdampf- bzw. Natriumdampf-Lampen.

Gasentladungslampen werden z. B. für Reklamezwecke für verschiedene Farben geliefert. Die Farbe des Lichtes ist nach Gasart, Höhe der Spannung und Gasdruck verschieden.

• Neon gibt orange bis lachsrotes Licht,
• Helium rosa Licht,
• Argon bei 3mm Druck rotes Licht, bei geringerem Druck und mit Vorschaltung einer Kapazität stahlblaues Licht,
• Neon-Quecksilber blaues Licht,
• Neon-Quecksilber in brauner Röhre grünes Licht,
• Natrium gelbes Licht,
• Kohlendioxyd weißes Licht,
• Xenon violettes Licht, unter Vorschaltung einer Kapazität himmelblaues Licht.

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