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

Lichtverteilungskurve Folie 2

Lichtverteilungskurve Folie 3

Arten der Goniophotometer Drehspiegelgoniophotometer Goniophotometer mit Leuchtenwender Bildauflösendes Goniophotometer Folie 4

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 Folie 5

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 Folie 6

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 Folie 7

Goniophotometer mit Leuchtenwender Die Lichtquelle dreht sich um den Photometerkopf Folie 8

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

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

Messungen auf Kegelmantelflächen Folie 11

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

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

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

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. Folie 15

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

Drehspiegelgoniophotometer Folie 17

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 Folie 18

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

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 Folie 20

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

Mechanik Leichtbaukonstruktion kardonische Aufhängung hängende Befestigungseinrichtung für Leuchten Folie 22

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

Ansteuerung und Winkelmessung 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° Folie 24

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