Lichtquelle

Lichtquelle

Eine Lichtquelle ist der Ort, von dem Licht ausgeht. Lichtquellen lassen sich nach der Natur erzeugter Strahlung einteilen, nach dem Strahlengang ordnen und nach physikalischen Kennzeichen wie der Quantenenergie oder der Wellenlängenverteilung differenzieren. Weiterhin unterscheidet man sie nach ihrer räumlichen Ausdehnung als Punktlichtquellen oder diffuse Lichtquellen sowie nach ihrer jeweiligen Abstrahlcharakteristik als rundumstrahlend oder gerichtet strahlend.

Es gibt natürliche Lichtquellen, wie Sonne, Glühwürmchen, Polarlicht oder Blitz und vom Menschen geschaffene künstliche Lichtquellen, wie Öllampen, Leuchtmittel, Laser, Bildröhren, Leuchtdioden.

Lichtquellen 1. Ordnung sind selbstleuchtende Lichtquellen. Zu diesen Selbstleuchtern gehören die Sonne, Sterne, Lampen, Glühwürmchen, Feuer und andere, die Strahlung erzeugen, Licht emittieren. Als Lichtquellen 2. Ordnung bezeichnet man Körper, die nicht selbst leuchten und nur im Licht anderer scheinen; dies sind Mond, Rückstrahler an Fahrzeugen oder Kleidung und letztlich alle Körper, die Strahlung weitergeben, Licht reflektieren.

Künstliche Lichtquellen können primären Zwecken dienen wie der Beleuchtung, der Darstellung, der Erwärmung, der Verschmelzung, der Zerlegung oder auch sekundäre Erscheinungen sein, etwa die Tscherenkowstrahlung.

Inhaltsverzeichnis

Thermische Strahler

Thermische Strahler liefern eine kontinuierliche Strahlung, mit steigender Temperatur verschiebt sich das Strahlungs-Maximum vom infraroten über rotes, hin zu blauem und ultraviolettem Licht (siehe Plancksches Strahlungsgesetz). Je heißer ein Strahler ist, desto blauer erscheint er.

Unterteilung nach Wärmequelle:

Nichtthermische Strahler

Moleküle und Atome können durch Zufuhr von Energie in einen angeregten Zustand versetzt werden. Fallen sie zurück in den Grundzustand (Rekombination), geben sie ihre Energie teilweise als Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Spektralbereich ab. Der optische Anteil der so entstehenden Strahlung heißt Lumineszenz. Siehe auch: Linienspektrum.

Die zugeführte Energie (Anregung) einer Lichtquelle erfolgt zum Beispiel durch

Gasentladungen in verdünnten Gasen zeigen sehr scharfe Spektrallinien. Bei Gasen unter Druck (Hochdruck-Metalldampflampen) verbreitern sich die Linien.

Fluoreszenz tritt nur während der Anregung auf, Phosphoreszenz dagegen auch, nachdem die äußere Anregung bereits erloschen ist. Beides sind Formen der Lumineszenz. Die Phosphoreszenz (Nachleuchten nach dem Beleuchten) wird bei Sicherheitsschildern, Zifferblättern oder als Dekoration verwendet.

Erzeugung sichtbaren Lichtes durch Röntgenstrahlung (Leuchtschirme älterer Geräte), durch Gammastrahlung (radioaktive Leuchtfarbe) sowie die Synchrotronstrahlung und die Tscherenkowstrahlung haben dagegen keine Bedeutung als künstliche Lichtquellen.

Laser werden durch elektrischen Strom, Strahlung kürzerer Wellenlängen oder chemische Energie angeregt, sie werden jedoch nur selten als Lichtquelle verwendet. Beispiele sind Infrarot-Zielbeleuchtung, Blendlaser oder rote Laserpointer.

Das Licht grüner Laserpointer wird durch Frequenzverdopplung aus einem infraroten Laserstrahl erzeugt.

Beispiele

Lichtquelle
Leistungsaufnahme Lichtausbeute
Grundtyp Detailtyp Watt lm/W (minimal) lm/W (typisch) lm/W (maximal)
Flamme Kerze ca. 50 (Wärmeleistung) 0,1
Öllampe 0,2
Flamme + Glühstrumpf Starklichtlampe bis 1000 (Wärmeleistung) 5,0
Leuchtdiode blau 0,05 bis 1 1,0 8,5 16,0
rot 0,05 bis 1 5,0 47,5 90,0
weiß bis 5 65 140,0
weiß, Entwicklungsziel der EU 0,05 bis 1 200,0
Leuchtdiode + Leuchtstoff weiß (blau + Leuchtstoff) 0,05 bis 1 1,0 50,5 231[1]
Glühlampe Haushaltsglühlampe 230V 5 5,0
Haushaltsglühlampe 230V 25 9,2
Haushaltsglühlampe 230V 40 10,0 10,0 10,3
Haushaltsglühlampe 230V 60 11,5 12,0 12,5
Haushaltsglühlampe 230V 75 12,4
Haushaltsglühlampe 230V 100 13,8 14,5 15,0
Halogen 230V 100 16,7
Halogen 230V 500 19,8
Halogen 230V 1000 24,2
Halogen Niederspannung 50 20
Halogen 12 V (KFZ, real 13,8V) 55 27,0 27,5 28,0
Gasentladung + Leuchtstoff Kompaktleuchtstofflampe 5 45,0
Kompaktleuchtstofflampe 23 40 60 80
Kompaktleuchtstofflampe 26 70
Kompaktleuchtstofflampe 70 75
Leuchtröhre, auch als Kaltkathode oder CCFL bezeichnet 11 50 55 60
Leuchtstofflampe mit konventionellem Vorschaltgerät (KVG, 50-Hz-Drossel) 36 60 75 90
Leuchtstofflampe inkl. konventionellem Vorschaltgerät (KVG, 50-Hz-Drossel) 55 40 50 59
Leuchtstofflampe mit elektronischem Vorschaltgerät (EVG) 36 80 95 110
Leuchtstofflampe inkl. elektronischem Vorschaltgerät (EVG) 50 58 68 79
Induktionslampe
(Elektrodenlose Leuchtstoffröhre mit induktiver Speisung)
80
Gasentladung Xenon-Höchstdruck-Gasentladungslampen in Videoprojektoren 100 bis 300 10,0 22,5 35,0
Xenon-Gasentladungslampe (Höchstdrucklampen in Kinoprojektoren) mehrere Kilowatt 47
Halogenmetalldampflampe[2] 35 bis 1000 70 94 106
Quecksilberdampflampe Hochdrucklampe (HID)[3] 50 55 60
Glimmentladung ohne Leuchtstoff 8
Xenon-Bogenlampe 30 50 150
Quecksilber-Xenon-Bogenlampe (KFZ-Frontscheinwerfer) 35 50-80 52-93 106[4]
Quecksilberdampf-Hochdrucklampe (HQL), teilweise mit Leuchtstoff 50 36
Quecksilberdampf-Hochdrucklampe, teilweise mit Leuchtstoff 400 60
Halogenmetalldampflampe (HCI, HQI) 250 93 100 104
Natriumdampf-Hochdrucklampe ab 50 150
Natriumdampf-Niederdrucklampe ca. 80 150 175 200
Schwefellampe 1400 95
Gasentladungsröhre Natriumdampf-Hochdrucklampe 35 bis 1000 120 140 150
theoretische Lichtausbeute thermischer Strahler, 6600 K[5] 95
weiß, 410–705 nm 240
grün, 550 nm 683

Neben der Lichtausbeute ist auch bei vielen weißen Strahlern der Farbwiedergabeindex von Bedeutung.

Einzelnachweise

  1. Neuer LED-Rekord: Cree erzielt 231 Lumen pro Watt. Elektor-Verlag, 17. Mai 2011, abgerufen am 20. Juni 2011.
  2. laut Osram
  3. nach Osram
  4. angeblich bei 50 W erreicht, Quelle
  5. The Great Internet Light Bulb Book, Part I

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См. также в других словарях:

  • Lichtquelle — Lịcht|quel|le 〈f. 19〉 Körper, der Licht ausstrahlt, z. B. Sonne, Kerze, Lampe * * * Lịcht|quel|le, die: etw., was Licht ausstrahlt, bes. künstlicher Beleuchtungskörper: eine Glühbirne war die einzige L. * * * Lichtquelle   [engl. light source] …   Universal-Lexikon

  • Lichtquelle — šviesos šaltinis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. light source vok. Lichtquelle, f rus. источник света, m pranc. source lumineuse, f …   Automatikos terminų žodynas

  • Lichtquelle — šviesos šaltinis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šaltinis, skleidžiantis šviesą. atitikmenys: angl. illuminant; light source; luminous source vok. Lampe, f; Lichtart, f; Lichtquelle, f rus. источник света, m pranc.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Lichtquelle — šviesos šaltinis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. light source; luminous source vok. Lichtquelle, f rus. источник света, m pranc. source de lumière, f; source lumineuse, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Lichtquelle — šviesos šaltinis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Spinduliuotės šaltinis, tam tikroje bangų ilgių srityje gebantis keisti objekto spalvą. atitikmenys: angl. light source vok. Lichtquelle, f rus. источник света, m …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Lichtquelle — šviesos šaltinis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Šaltinis, skleidžiantis šviesą. atitikmenys: angl. light source vok. Lichtquelle, f rus. источник света, m …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Lichtquelle — Lịcht|quel|le …   Die deutsche Rechtschreibung

  • Aktive Lichtquelle — Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer Überarbeitung. Näheres ist auf der Diskussionsseite angegeben. Hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung. Eine Lichtquelle ist der Ursprungsort von Licht. Lichtquellen… …   Deutsch Wikipedia

  • Diffuse Lichtquelle — Als diffuses Licht bezeichnet man in der Lichtführung ein „weiches“ Licht, das die Szene gleichmäßig und kontrast bzw. schattenarm ausleuchtet. Diffuses Licht entsteht bei flächenhaften Lichtquellen. Dies kann künstliches Licht mit Lichtformern… …   Deutsch Wikipedia

  • impulsartige Lichtquelle — impulsinis šviesos šaltinis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. pulse light source; short duration light source vok. impulsartige Lichtquelle, f; Impulslichtquelle, f rus. импульсный источник света, m pranc. source de lumière pulsée, f;… …   Fizikos terminų žodynas


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