BENNING Luxmeter Typ B/ Typ C D Handbuch zur Beleuchtungsstärke The illuminance handbook EIN/AUS ON/OFF Luxmeter Typ C
D Inhaltsverzeichnis 1. Einführung 2. Normen zu Beleuchtungsstärkemessgeräten (lux) 2.1 DIN-Normen zu Beleuchtungsstärkemessgeräten (lux) 3. Allgemeines zur Beleuchtungsstärke 3.1 Der Ursprung des Lichts 3.2 Radiometrische und fotometrische Werte 3.3 Grundlegende fotometrische Definitionen 3.4 Tabelle zur Umrechnung der fotometrischen Einheiten 3.5 FAQs: Beleuchtungsstärke oder Leuchtdichte 3.6 Was ist die CIE- oder V(λ)-Kurve? 3.7 Was ist die Kosinuskorrektur? 4.
D 1. Einführung Zweck dieses Handbuches ist es, dem Leser die Herausforderungen, die bei Messungen der Beleuchtungsstärke entstehen, näher zu bringen. Im ersten Teil des Buches werden die Normen und Vorschriften für diesen Fachbereich beschrieben. Der zweite Teil schildert vereinfacht die Grundlagen der Lichtmessung. Außerdem enthält er die wichtigsten Definitionen und Terminologie, zum Teil mit anschaulichen Abbildungen, um das Thema verständlicher zu machen.
D 2. Normen zu Beleuchtungsstärkemessgeräten (lux) Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE, abgekürzt nach dem französischen Titel) ist eine Organisation, die sich mit der internationalen Kooperation und dem Austausch von Informationen zwischen den Mitgliedsländern, was die Wissenschaft und Kunst der Beleuchtung betrifft, beschäftigt.
D 2.1 DIN-Normen zu Beleuchtungsstärkemessgeräten (lux) Es gibt mehrere DIN (Deutsche Industrienorm) mit genauen Beschreibungen (Definitionen, Maßnahmen, Messungen, Fehlwerten etc.) zur Lichtmessung in verschiedenen privaten und öffentlichen Räumen. DIN 5035 Beleuchtung mit künstlichem Licht allgemeine Maßnahmen, Messungen, Terminologie, Definitionen und Rechnungen, Beleuchtung in Krankenhäusern, Schulen, Arbeitsplätzen, Büros, Beleuchtung in Räumen mit Bildschirmen.
D Beleuchtungsstärke E [lm/m2=lux] Die Beleuchtungsstärke gibt die Dichte eines Lichtflusseinfalls an einem bestimmten Punkt an einer Oberfläche an. Die Maßeinheit der Beleuchtungsstärke ist Lux. 1 Lux wird von einer Lichtquelle mit der Lichtstärke 1 Candela in einem Abstand von einem Meter erzeugt. Leuchtdichte L [lm/m2/sr=cd/m2] Mit der Leuchtdichte misst man den Lichtfluss, der von einer Oberfläche in einem spitzen Raumwinkel als Projektion auf einer Oberfläche ausgestrahlt wird. 3.
D Beleuchtungsstärke Leuchtdichte Abbildung 2: Beleuchtungsstärke oder Leuchtdichte 01/ 2007 BENNING LUXMETER
D 3.6 Was ist die CIE- oder V(λ)-Kurve? Die Fotometrie definiert Licht dadurch, wie es von dem menschlichen Auge wahrgenommen wird. Die Empfindlichkeit des Auges hängt von der Wellenlänge bzw. Lichtfarbe ab. Die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges kann sich bei einem Wechsel der Lichtstärke ändern.
D 3.7 Was ist die Kosinuskorrektur? Licht, das in einem Winkel auf einen Gegenstand fällt, wird um so stärker reflektiert, je spitzer der Einfallswinkel wird. Dies führt dazu, dass Beleuchtungsmessgeräte zu niedrige Werte messen, wenn das Licht schief einfällt. Um dies zu verhindern kann man eine Fassung zur Kosinuskorrektur oder einen Kosinusdiffuser im Meterkopf verwenden, der dafür sorgt, dass die Winkelempfindlichkeit bei der Kosinusfunktion liegt.
D 4. Messungen zur Beleuchtungsstärke Praktische Messgeräte haben einen Halbleiter, der das absorbierte Licht in elektrischen Strom umwandelt. Für einwandfreie Messungen sollten Luxmeter mit Fotozellen nur verwendet werden, wenn sie kosinus- und farbkorrigiert sind. 4.1 Wann und warum die Beleuchtungsstärke zu messen ist Die Beleuchtungsstärke sollte immer gemessen werden, bevor man Innen- oder Außenbeleuchtung anbringen möchte.
D 4.3 Wie misst man die durchschnittliche Beleuchtungsstärke? Manchmal ist es notwendig, die durchschnittliche Beleuchtungsstärke in einem Raum herauszufinden. Ein Luxmeter zeigt nur die Beleuchtungsstärke zum Zeitpunkt der Messung und nicht die durchschnittliche Beleuchtungsstärke des Raumes. Um die durchschnittliche Beleuchtungsstärke in einem Bereich herauszufinden, muss der Bereich in einige gleich große, möglichst quadratische Gebiete eingeteilt werden.
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D 6. Technische Daten 6.1 Beleuchtungssonde BENNING Luxmeter Typ B (Art.Nr.: 044111) Messbereich (lux) Auflösung (lux) 0.01 ÷ 19.99 0.01 20.0 ÷ 199.9 0.1 200 ÷ 1999 1 2.00 ÷ 19.99 k 10 Genauigkeit ± (5% des Ablesewerts +2 Digits) Tabelle 5: Beleuchtungsstärke, Spezifikationen gültig in Verbindung mit dem Installationsprüfgerät BENNING IT 120 Messmethode Si Photodiode mit V(λ) Filter Sondensensorkarakteristik < 3.8 % nach CIE Kurve Kosinus Fehler < 2.
D Vertrieb: Hersteller: Benning Elektrotechnik & Elektronik GmbH & Co. KG Münsterstraße 135 - 137 D - 46397 Bocholt Telefon ++49 (0) 2871 - 93 - 0 • Fax ++49 (0) 2871 - 93 - 429 www.benning.de • eMail: duspol@benning.de Dieses Kennzeichen auf den Produkten zertifiziert, dass diese den Vorschriften der EU (Europäische Union) zur Sicherheit und elektromagnetischen Verträglichkeit entsprechen.
Table of content 1. 2. 2.1 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 5. 6.
1. Introduction The purpose of this handbook is to better acquaint the reader with the challenges of illumination measurements. In the first part of the book the standards and regulations in this field are described. In the second part basics of light measurements are introduced in a simple manner. The most important definitions and terminology are applied, including some illustrative pictures which help to better understand the topics. The third and last part presents the measurement methodology.
2. Main feature standards for field illuminance (lux) meters The International Commission on Illumination (abbreviated as CIE from its French title) is an organization devoted to international cooperation and exchange of information between its member countries on all matters relating to the science and art of lighting. In accordance with an agreement between ISO (the International Organization for Standardization) and CIE, standards are published as double logo standards by ISO.
2.1 Main application standards for field illuminance (lux) meters There is a series of DIN (German Industrial Standards) standards with detailed descriptions (definitions, precautions, measurements, worst values etc) of light measuring in different privat and public places. DIN 5035 Illumination with artificial lights general precautions, measurements, terms, definitions and calculations, illumination in hospitals, schools, working places, offices, illumination in places with screens.
3.4 Photometric units conversion table Candela [cd], Lumen [lm], Lux [lux] lm/m2 = lux (lx) lm/cm2 = phot (ph) lm/ft2 = foot candle (fc) lm/sr = cd Units fc and lux are dominating in the field. Conversion between fc and lux is made according to the following equation: 1 fc =10.764 lux 3.5 FAQ: Illuminance vs Luminance Luminance is a measure of the perceived brightness of the source when you look at it.
Illuminance Luminance Figure 2: Illuminance vs Luminance 01/ 2007 BENNING LUXMETER 20
3.6 What is the CIE V(λ) curve? The photometric system defines light in terms of how it is perceived by the human eye. The eye‘s sensitivity depends on the wavelength or color of the light. The spectral response of the human eye also changes with light intensity. The eye has two distinctive spectral responses, which are defined according to the brightness of the light entering the eye: - photopic light conditions response (light adapted eye): defined for light intensity greater than 0.1 lux.
3.7 What is cosine correction? Light falling at an angle on an object tends to be increasingly reflected as the angle of incidence increases. This causes illuminance meters to read too low when measuring light falling obliquely, unless a cosine correcting mount or a cosine diffuser is used in the meter head assuring an angular response close to the cosine function.
4. Illuminance measurements Practical measurement instruments contain semiconductor sensors which convert the absorbed light into electric current. For accurate measurements, luxmeters of the photocell type should be used which have been cosine and color corrected. 4.1 When and why to measure illuminance The illuminance measurements should be performed whenever planning or installing indoor or outdoor lighting.
4.3 How to measure average illuminance? Sometimes the average illuminance in a room must be found out. A luxmeter indicates the illuminance at the point of measurement only, and not the average illuminance in the space. To find out the average illuminance in an area at the time, it is necessary to divide the area into a number of equal areas which should be as nearly square as possible. The illuminance at the centre of each square is then measured, and the results are averaged.
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6. Technical data 6.1 Illuminance probe BENNING Luxmeter Typ B (Art.Nr.: 044111) Measuring range (lux) Resolution (lux) 0.01 ÷ 19.99 0.01 20.0 ÷ 199.9 0.1 200 ÷ 1999 1 2.00 ÷ 19.99 k 10 Accuracy ± (5 % of reading + 2 digits) Table 5: Illuminance, specifications valid in conjunction with installation tester BENNING IT 120 Measurement principle Spectral response error Cosine error Overall accuracy matched to silicon photodiode with V(λ) filter < 3.8 % according to CIE curve < 2.
Distributor: Producer: Benning Elektrotechnik & Elektronik GmbH & Co. KG Münsterstraße 135 - 137 D - 46397 Bocholt Telefon ++49 (0) 2871 - 93 - 0 • Fax ++49 (0) 2871 - 93 - 429 www.benning.de • eMail: duspol@benning.de Mark on your equipment certifies that this equipment meets the requirements of the EU (European Union) concerning safety and electromagnetic compatibility regulations.
