Lichttechnik Wirkungsweise von Goniophotometern Studienarbeit Thema:

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

2 Lichtverteilungskurve
Folie 2

3 Lichtverteilungskurve
Folie 3

4 Arten der Goniophotometer
Drehspiegelgoniophotometer Goniophotometer mit Leuchtenwender Bildauflösendes Goniophotometer Folie 4

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 Folie 5

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 Folie 6

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 Folie 7

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

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

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

11 Messungen auf Kegelmantelflächen
Folie 11

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

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

14 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

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

16 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

17 Drehspiegelgoniophotometer
Folie 17

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 Folie 18

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

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 Folie 20

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

22 Mechanik Leichtbaukonstruktion kardonische Aufhängung
hängende Befestigungseinrichtung für Leuchten Folie 22

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

24 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 ,05° Folie 24

25 Folie 25