Zur Erzielung einer hohen Beleuchtungsstärke E [lx] in der Arbeitsebene wurde die
Leuchte Solar 2000 stehend und hängend, jeweils mit Reflektoren unterschiedlicher Gestalt
und mit variabler Reflexion auf der Arbeitsebene und in verschiedenen Höhen über der
Arbeitsebene angeordnet.
Gemessen wurde die Beleuchtungsstärke in der Arbeitsebene in drei Messkreisen [ D = 22
cm, 36 cm, 56 cm und Mitte ] im Winkelintervall von 22,5 ° [16 Messpunkte pro Messkreis].
Die Messung der Beleuchtungsstärke erfolgte mit einem in Lux geeichten Messgerät, womit
auch die unterschiedlichen Lichtarten von Fluoreszenzlicht [Neon–Röhre] und
Emitterlicht [LED] gemessen und verglichen werden können.
Mit einem speziell entwickelten Computerprogramm wird die räumliche Darstellung der
Beleuchtungsstärke – Ebenen zur qualitativen Beurteilung ermöglicht.
Mit Rücksicht auf die große Anzahl von Messwerten erfolgt die Auswertung in zwei Darstellungen.
und
Messebene ist gleich Arbeitsebene
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| Messung | Anordnung | Höhe | Reflektor | |
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1/15 |  |
Leuchte stehend H = 15 cm |
Schirm-Fächer,* Reflektor-Folie |
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2/15 | Leuchte stehend H = 15 cm |
Schirm-Fächer,* Spiegel-Folie | |
| 3/30 |  |
Leuchte hängend H = 30 cm |
Rundschirm, Staniol-Folie | |
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3/40 | Leuchte hängend H = 40 cm |
Rundschirm, Staniol-Folie | |
| 4/30 |  |
Leuchte hängend H = 30 cm |
Quadratschirm, Plastik weiss, glänzend | |
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4/40 | Leuchte hängend H = 40 cm |
Quadratschirm, Plastik weiss, glänzend | |
| 5/30 |  |
Leuchte hängend H = 30 cm |
Staniol-Folie | |
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5/40 | Leuchte hängend H = 40 cm |
Staniol-Folie | |
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6/18 |  |
Leuchte stehend H = 18 cm |
LED |
Wie erwähnt erfolgt mit Rücksicht auf die große Anzahl von Messwerten die Auswertung in zwei Darstellungen.
und
Zum Vergleich werden nur die Mittelwerte der Beleuchtungsstärken der
16 Messpunkte des Messkreises D = 36 cm benutzt. Diese Mittelwerte sind jeweils mit den
Toleranzen zu den jeweiligen Extremwerten [ + / - ] in Bild 1
zusammengefasst. Die Größe der Toleranzen ist ein Maß für die Ungleichmäßigkeit der
Ausleuchtung.
| Beleuchtungsstärke E [ lx ] in der
Arbeitsebene, gemessen auf dem Messkreis-Durchmesser D = 36 cm Mittelwert aus 16 Messpunkten |
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| Messung | Höhe [cm] | Reflektor | ohne
Reflektor E 1 [ lx ], mittel |
mit
Reflektor E 2 [ lx ], mittel |
E2/E1 log E1 / E2 |
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| 1/15 |  |
15 | FächerSchirm Reflektorfolie |
E = 161 + 90 – 64 log E = 2.21 |
E = 529 + 98 – 66 log E = 2.72 |
3,29 0.51 |
| 2/15 | 15 | Quadratschirm |
E = 137 + 19 – 18 log E = 214 |
E = 294 +33 – 33 log E = 2.47 |
2,15 0.33 |
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| 5/30 |  |
30 | Staniolfolie | E = 317 +102 –169 log E = 2.50 |
E = 466 +149 –248 log E = 2.67 |
1,47 0.17 |
| 5/40 | 40 | Staniolfolie | E = 211 +24 –33 log E = 2.32 |
E = 310 + 90 –112 log E = 2.49 |
1,47 0.17 |
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| 6/18 |  |
18 | LED | E = 589 lx +302 - 249 | . | |
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Bild 1 |
Zusätzlich sind diese Mittelwerte der Beleuchtungsstärken in Bild 2 dargestellt.
Aus Bild
1 und Bild 2
folgt:
1. Die größte Beleuchtungsstärke von 589 lx wird mit der LED-Ausstattung erreicht.
Allerdings werden auch die größten Toleranzen zu den Extremwerten gemessen.
Diese hohe Ungleichmäßigkeit entsteht durch die punktförmige Beleuchtung infolge der
Sammellinsen der LED und durch den Umstand , dass nach vorn eine höhere Anzahl LED`s wirkt als nach hinten [ gewollter Effekt ].
- 1 / 15 Leuchte stehend, Schirm-Fächer, Reflektor-Folie und
- 3 / 30 Leuchte hängend, senkrecht, Rundschirm, Staniol-Folie, H = 30 cm mit 529 lx bzw. 546 lx die nächst höheren Werte aus.
Hierbei ist festzustellen, dass
2.Einen rel. starken Einfluss haben Reflexionsmaterial und geringe geometrische Formenunterschiede der Reflektoren, wie aus den Unterschieden der Beleuchtungsstärkemessungen der folgenden Varianten hervorgeht
Variante 2 / 15 ist weniger wirksam. Die Beleuchtungsstärke der Innenmesskreise [ D = 22 cm ] wird unterschiedlich verstärkt.
3. Die Variante
ergibt in beiden Höhen [ H = 30 cm und H= 40 cm ] eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung, was auf den weniger sammelnden Effekt dieses breiteren Schirmes zurückzuführen ist. Dadurch und durch das geringere Reflexions-Vermögen der weiß glänzenden Plaste ist auch die erreichte Beleuchtungsstärke geringer als die der vorangegangenen Varianten.
4. Eine sehr einfache Methode zur Erhöhung der Beleuchtungsstärke in der Arbeitsebene
ist die Variante
Bereits ohne Reflektor wird die Beleuchtungsstärke gegenüber stehender Leuchte ohne Reflektor verdoppelt [ 317 lx / 161 lx ]. Mit einem einfachen, aufgelegten Staniol-Reflektor und Höhe H = 30 cm ist die erzielte Beleuchtungsstärke bereits größer als die mit aufwendigen Rund- bzw. Quadrat - Reflektoren erreichte Beleuchtungsstärke mit H = 40 cm. Allerdings ist die gemessene Ungleichmäßigkeit der Ausleuchtung hoch. Dies kommt durch Abschattung des Gehäuses der Solar 2000 zustande. Im Fall der Messung wurde die Mitte der Leuchtröhre über die Mitte der Messebene gelegt [ vergl. Bild 1 ]. Dadurch entstehen die Abschattungen auf dem Messkreis. Wird die Leuchte seitlich gegenüber der Messmitte verschoben, so lässt sich diese Ungleichmäßigkeit - zu Lasten der Beleuchtungsstärke - ausgleichen.
Die Diagramme, Messergebnisse und Kommentare sowie die räumliche Darstellung der Beleuchtungsstärke-Ebenen sind in den nachfolgenden Bildern zusammengestellt.
H: mittlere Höhe über Arbeitsfläche
Aus der Sicht hoher erzielbarer Beleuchtungsstärken sowie bequemer Handhabung ist die Variante
Die Ungleichmässigkeit der Ausleuchtung infolge der Abschattung durch die Diagonal-Ecken des Gehäuses wird durch den Schirmreflektor nicht vollständig kompensiert.
Der Rundschirm ist sehr effektiv im inneren [ D = 22 cm ] und mittleren [ D = 36 cm ]
Messkreis. Die Wirkung fällt infolge der konzentrischen Wirkung nach außen hin stark ab.
Ein Rundschirm der gemssenen Art muss visuell eingerichtet werden um ungleichmäßige
Ausleuchtungen zu vermeiden.
Eine Aufhängung ist i. A. mit Mehraufwand verbunden oder auch unmöglich.
Ist die Möglichkeit einer Aufhängung gegeben, so kann auch die Variante
mit der Höhe H = 30 cm über dem Arbeitsplatz empfohlen werden, da sie kostspielige
Reflektoren und mühsame Montage bei ausreichendem Beleuchtungsstärke-Gewinn sichert,
wobei die unsymmetrische Aufhängung zu berücksichtigen ist.
Ein Zusatzmittel zur waagerechten Aufhängung an der Solar 200 sollte kein Hindernis sein.
Der Schirm-Fächers mit Reflexfolie ist gegenüber dem Rundschirm einfacher zu
benutzen. Er führt zu ca gleicher mittlerer Beleuchtungsstärke im mittleren Messkreis D
= 36 cm wie der Rundschirm, wobei seine Ausleuchtung gleichmäßiger ist.
Es wird i. A. bequemer sein, die Leuchte aufzustellen als eine Aufhängung empfehlen zu
müssen.
