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Lichttechnik

Lichttechnik. Studienarbeit Thema: Wirkungsweise von Goniophotometern ausgearbeitet von Marion Rammé & Eva von Scheliha. Lichtverteilungskurve. Lichtverteilungskurve. Arten der Goniophotometer. Drehspiegelgoniophotometer Goniophotometer mit Leuchtenwender

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Presentation Transcript

  1. Lichttechnik Studienarbeit Thema: Wirkungsweise von Goniophotometern ausgearbeitet von Marion Rammé & Eva von Scheliha

  2. Lichtverteilungskurve

  3. Lichtverteilungskurve

  4. Arten der Goniophotometer • Drehspiegelgoniophotometer • Goniophotometer mit Leuchtenwender • Bildauflösendes Goniophotometer

  5. Photometrie:Meßproblem • Daten für die Berechnung von Leuchten und Beleuchtungssituationen • Notwendig: geometrische Verteilung des Lichtstrahlung (LVK) • Ziel: Erfassung der Ausstrahlcharakteristik von Lampen mit geeigneter Meßtechnik und Übergabe der Daten in eine Datenstruktur

  6. Grundregeln der Lichtmessung • Spektraler Empfindlichkeitsgrad V() • lineare Abhängigkeit des spektralen Strahlungsanteils und der zugehörigen physikalischen Größe • Linearität der einzelnen spektralen Anteile und der Summe der Anteile

  7. Berechnung der Lichtstärken Die Lichtstärke wird aus der Beleuchtungsstärke auf der Lichtauffangfläche des Photometerkopfes über das photometrische Entfernungsgesetz I = E r20-1 I Lichtstärke E Beleuchtungsstärke r Abstand Lichtschwerpunkt des Meßobjektes - Lichtauffangfläche 0= 1 sr Einheitsrumwinkel

  8. Goniophotometer mit Leuchtenwender • Die Lichtquelle dreht sich um den Photometerkopf

  9. Meßprinzip Die Leuchte wird um zwei zueinander senkrechten Achsen gedreht

  10. Messungen in C-Ebenen Der verwendete Aufbau ermöglicht Messungen in „C-Ebenen“ sowie auf Kegelmantelflächen

  11. Messungen auf Kegelmantelflächen

  12. Mechanisches Drehgestell(mit Motorantrieb) • Meßgenauigkeit hängt von der mech. Stabilität des Drehgestells ab. • Drehung der Leuchte um vertikale sowie horizontalen Achse.

  13. Winkelmessung • Die Winkelmessung erfolgt über optoelektronische Winkelmeßsysteme. • Die Winkelauflösung beträgt 0,001°.

  14. Photometerkopf • Photometerkopf besteht aus einem V()-Si-Photo-element • kann an Hellempfindlichkeitsgrad V() angepaßt werden  Vorteil: Fast völlige Unabhängigkeit von einer ungleichmäßigen Ausleuchtung

  15. Meßdatenerfassung • Von einem Photoelement abgegebener Photostrom wird im in eine proportionale Spannung gewandelt (im Photometerkopf). • Es wird eine Auflösung von min. 10-5 lx erreicht. • Es können maximal 200 klx gemessen werden.

  16. Kalibrierung der Meßeinrichtung • erfolgt über eine „Lichtstärke -Normallampe“. • benötigt stabile Gleichhochspannungsquelle 1% Spannungsänderung  4% Änderung der Lichtstärke 1% Stromänderung  8% Änderung der Lichtstärke

  17. Drehspiegelgoniophotometer

  18. Meßprinzip • Drehspiegel lenkt das von der Lichtquelle abgesandte Licht auf den Photometerkopf • Lichtquelle wird um eine senkrecht Achse gedreht • Drehspiegel wird um eine waagerechte Achse gedreht  Vorteil: Die Lichtquelle wird in der Gebrauchslage gemessen

  19. Bildauflösendes Goniometer • Vermessung von Lampen und Leuchten mit bildauflösender Leuchtdichtemessung • Prinzip der Unternehmensgruppe Techno Team

  20. Meßprinzip • Messung mit: CCD-Kamera, Herumführen um die ruhende Leuchte auf Kugelbahn • Aufnahme von Flächenelementen und Leuchtdichten in Abhängigkeit von: - Position der CCD-Kamera - Bildorte der Kamera - Lichtstärkerichtungen

  21. Aufteilung • Aufteilung in kleine virtuelle Elemente • I (, )=k Ik(, ); Summe der Einzellichtstärken

  22. Mechanik • Leichtbaukonstruktion • kardonische Aufhängung • hängende Befestigungseinrichtung für Leuchten

  23. äußerer Rahmen: senkrechte Achse innerer Rahmen: horizontale Achse min. Winkel: -10° max. Winkel: 370° min.Winkel: 5° max. Winkel: 355° Drehachsen

  24. Ansteuerung: - SPS-Steuerung der Motoren und Leistungsendstufen - Bedienung über serielle Datenleitung - Notendschalter: Unterbrechung aller Bewegungen der Mechanik Winkelmessung: - durch Positionsgeber im Servomotor - Meßauflösung 0,01° - Positioniergenauigkeit 0,05° Ansteuerung und Winkelmessung

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