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Lampe

Auswechselbares Leuchtmittel. Quelle optischer Strahlung im sichtbaren Bereich (Licht). Lampen setzen elektrische Energie in optische Strahlung um (Lichtausbeute). Eine Lampe ist darüber hinaus mit einem zu einer Fassung passenden Sockel ausgestattet, der für ihren Austausch ohne erforderlichen Einsatz einer  Elektrofachkraft, z. B. am Lebensdauerende, vorgesehen ist.

Lebensdauer

Bei Lampen wird in Nennlebensdauer, wirtschaftliche Lebensdauer und mittlere Lebensdauer unterschieden. Insbesondere für Hochdruckentladungslampen mit geringerer Schalthäufigkeit wurde die Nennlebensdauer definiert. Sie ist die Zeit, nach der bei einem 12-Stunden Schaltrhythmus mit 11 Stunden EIN und 1 Stunde AUS noch 90% aller Lampen betriebsbereit sind (Abkürzung 12B10). Die Abnahme des Lampen-Lichtstroms wird bei dieser Definition nicht berücksichtigt.

Die wirtschaftliche Lebensdauer (Nutzlebensdauer) ist die Zeit, nach der der Lichtstrom aller Lampen in einer Beleuchtungsanlage unter genormten Bedingungen aufgrund des Lampenausfalls und der Lichtstromabnahme der Lampen noch einen bestimmten Wert erreicht. Für Leuchtstofflampen sind 80% des Anfangswertes des Anlagenlichtstroms für die Bestimmung der Nutzlebensdauer definiert. Dabei ist ein Drei-Stunden-Schaltrhythmus mit 165 Minuten EIN und 15 Minuten AUS festgelegt. Die mittlere Lebensdauer ist der (statistische) Mittelwert der Lebensdauer der Lampen, die unter genormten Bedingungen betrieben werden, z. B. die Zeit, nach der 50% aller Lampen ausgefallen sind. Die Abnahme des Lampenlichtstroms wird bei dieser Definition nicht berücksichtigt. Diese Definition wird bei Glühlampen und Halogen-Glühlampen angewendet (siehe auch Kapitel , Lebensdauer von Lampen).


Für LED-Leuchten ist eine Bemessungslebensdauer Lx definiert. Diese bezieht sich immer auf einen nach
Ablauf dieser Zeit noch zu erwartenden Restlichtstrom, dessen prozentualer Wert vom Anfangslichtstrom (Bemessungslichtstrom) mit dem Index x beziffert wird (z. B. L70 = 50.000h, siehe auch Kapitel , Lebensdauer
von LED-Leuchten).

LED

(Light Emitting Diode). Kristallines Halbleiterelement zur Erzeugung monochromatischen Lichtes auf Grund der Elektrolumineszenz. Die Wellenlänge (Farbe) des Lichtes ist abhängig von den Eigenschaften des LED-Kristalls. Weißes Licht kann durch Mischung farbiger (roter, grüner, blauer) LEDs oder durch teilweise Konversion des Lichtes einer blauen LED mittels eines Leuchtstoffs erzeugt werden (siehe auch Kapitel ).

Leuchtdichte

Maß für die Helligkeit (visuelle Hellwahrnehmung)
Formelzeichen: L

Einheit: cd/m2 (Candela/Quadratmeter) .

Die Leuchtdichte ist der Quotient der von einer Lichtquelle ausgehenden Lichtstärke und ihrer wirksamen Lichtaustrittsfläche. Beide Größen sind im Allgemeinen abhängig vom Blickwinkel zur Lichtquelle. Die wirksame Lichtaustrittsfläche ist dabei die Projektion des Lichtaustritts der Lichtquelle auf die zur Blickrichtung  senkrechte Ebene.

Die Lichtquelle kann dabei ein Licht erzeugendes Leuchtmittel (Lampe / Leuchte) oder ein auf Grund von Reflexion oder Streuung Licht aussendender Körper sein.

  • Für einen kugelsymmetrischen Freistrahler ergibt sich eine vom Winkel unabhängige Leuchtdichte L(γ) = const.

Aus unterschiedlichen Blickrichtungen sind die gesehenen Flächen und deren Leuchtdichten identisch.

  • Für Leuchten mit planer Lichtaustrittsfläche ergibt

  • Für ebene, vollkommen diffus reflektierende Flächen mit einem Reflexionsgrad ergibt sich die wahrgenommene Leuchtdichte auf Grund der Beleuchtungsstärke, mit der die Fläche beschienen wird, zu einem konstanten Wert

Der Helligkeitseindruck und die Sehleistung des menschlichen Auges werden durch die Leuchtdichte bestimmt. In der Praxis der Planung der Innenraumbeleuchtung wird jedoch von der leichter zu bestimmenden  Beleuchtungsstärke ausgegangen. Es werden genügend hohe Reflexionsgrade der Arbeitsflächen unterstellt. Gegebenenfalls muss die Beleuchtungsstärke entsprechend erhöht werden, um zu der erforderlichen Leuchtdichte und Sehleistung zu gelangen.

Leuchte

Gerät, durch welches das von einem oder mehreren Leuchtmitteln erzeugte Licht verteilt, gefiltert oder umgewandelt wird. Ist das Leuchtmittel fest in die Leuchte integriert und nicht mit einem Sockel für seinen Austausch versehen, so ist es Bestandteil der Leuchte. Handelt es sich bei den Leuchtmitteln um Lampen, so umfasst die Leuchte alle Teile zur Befestigung, zum Schutz und zum Betrieb der Lampen. Dazu gehören Verdrahtungen sowie Vorrichtungen zum Anschluss an das elektrische Versorgungsnetz – nicht jedoch die Lampen selbst. Zur Leuchte (Beleuchtungskörper) gehören ferner z. B. Fassungen, Vorschaltgeräte, Starter, Zündgeräte, Leitungen und Klemmen, ggf. auch Schalt- und Sicherungselemente, ferner die optischen Bauteile, die den Lichtstrom der Lampen lenken, sowie Vorrichtungen zum Schutz des optischen Systems.

Leuchtenbetriebswirkungsgrad

Für Leuchten für den Betrieb von austauschbaren Lampen ist der Leuchtenbetriebswirkungsgrad wie folgt definiert: Der Leuchtenbetriebswirkungsgrad ηLB ist das Verhältnis des bei der Leuchtenumgebungstemperatur t und weiteren genormten Betriebsbedingungen aus der Leuchte austretenden Lichtstroms ϕ(t) zur Summe der Lichtströme Σϕ0 der eingesetzten Lampen, die diese einzeln an dem leuchteneigenen Vorschaltgerät und unter den Betriebsbedingungen abgeben, die der Hersteller den Lichtstromabgaben zugrunde legt. Nach den geltenden Normen ist der Lichtstrom der Lampen und der Leuchten (auch der Außenleuchten) bei einer Umgebungstemperatur von (25 ± 2)C zu messen.

Für Leuchten mit fest integrierten Leuchtmitteln ist keine Lampe definiert. An die Stelle des Lampenlichtstroms tritt in diesem Fall der Leuchtenlichtstrom, der dann formal mit einem Leuchtenbetriebswirkungsgrad von 1 ausgewiesen wird.

Leuchtenwirkungsgrad

Man unterscheidet in Leuchtenbetriebswirkungsgrad ηLB und optischer Leuchtenwirkungsgrad ηL.

Bei Leuchten für Glühlampen- bzw. Halogenglühlampen sind der Betriebs- und optische Wirkungsgrad gleich.

Leuchtmittel

Oberbegriff für die Lichtquelle, unabhängig von ihrer Bauform und Verwendung. Als Leuchtmittel wird sowohl eine austauschbare Lampe als auch eine fest in eine Leuchte integrierte Lichtquelle, z. B. eine LED-Baugruppe, bezeichnet.

Leuchtstofflampe

Mit einem Leuchtstoff versehene Quecksilber-Niederdruck-Entladungslampe zur Erzeugung sichtbaren
Lichtes (siehe auch Kapitel ).

Licht

Optische (elektromagnetische) Strahlung im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm, die mit dem relativen spektralen Hellempfindlichkeitsgrad des menschlichen Auges bewertet ist.

Lichtausbeute

Quotient aus dem von einer Leuchte ausgesandten Lichtstrom und der von ihr aufgenommenen elektrischen
Leistung. Diese Größe ist insbesondere bei Leuchten mit LED und OLED wichtig.

Einheit: Lumen/Watt (lm/W).

Bei Leuchten für den Betrieb von austauschbaren Lampen ist zu beachten, dass bzgl. des Lichtstroms der Leuchtenbetriebswirkungsgrad und bzgl. der elektrischen Leistung die elektrischen Verluste der  Vorschaltgeräte mit zu berücksichtigen sind.

Lichtfarbe

Die Lichtfarbe z. B. einer Lampe oder des Tageslichtes bezieht sich auf die wahrgenommene Farbe des von
ihr abgestrahlten Lichtes. Sie wird durch ihre ähnlichste Farbtemperatur (TCP – température de couleur proximale) beschrieben. Typische Lichtfarben sind Warmweiß, Neutralweiß und Tageslichtweiß (siehe auch Kapitel Lichtfarbe).

Einheit: Kelvin (K).

Lichtstrom

Der Lichtstrom ist der mit dem Hellempfindlichkeitsgrad des menschlichen Auges bewerteter Strahlungsfluss. Sie ist die lichttechnische Leistungsgröße einer Lichtquelle. Eine Dreibanden-Leuchtstofflampe 58 W hat z. B. an einem elektronischen Vorschaltgerät EVG einen Lichtstrom von 5.000 lm. Eine LED-Leuchte für Systemdecken mit dem Maß 625mm x 625mm, bzw. 600mm x 600mm hat typischerweise einen Lichtstrom von ca. 4.000 lm.

Einheit: Lumen (lm).

Lichtstärke

Quotient aus dem von einer Lichtquelle in eine bestimmte Richtung ausgesandten Lichtstrom und dem durchstrahlten Raumwinkelelement ΔΩ. Die räumliche Verteilung der Lichtstärke einer Lampe bzw. einer Leuchte wird durch deren Lichtstärkeverteilungskurve (LVK) angegeben.

I = ΔΦ/ΔΩ.

Einheit Candela (cd), 1cd = 1lm/sr.

Im SI (système international d’unités) ist die Lichtstärke die lichttechnische Grundgröße. Das Candela (cd) ist somit eine SI-Einheit.

Lichtstärkeverteilungskurve

Die Lichtstärkeverteilungskurve (LVK) ist eine 2-dimensionale Darstellung der räumlichen Verteilung der Lichtstärke von Lampen und Leuchten. Die allgemeinere, 3-dimensionale Darstellung ist der Lichtstärkeverteilungskörper. Die LVK ergibt sich durch den Schnitt einer vertikalen Ursprungsebene mit dem Lichtstärkeverteilungskörper. In Katalogdarstellungen werden in der Regel die sogenannten C90- und C0-Ebenen dargestellt, die bzgl. einer Langfeldleuchte als die Richtungen entlang der Lampenachse und orthogonal dazu definiert sind. Sowohl der Lichtstärkeverteilungskörper wie auch die Lichtstärkeverteilungskurven werden in der Regel in Polarkoordinaten dargestellt und auf auf 1.000 lm des vom Leuchtmittel abgegebenen Lichtstroms normiert (siehe auch Kapitel Lichtstärkeverteilungskurven).

Die Einheit der grafischen Darstellung der LVK ist also das cd/klm.