Lichtausbreitung bzw Abfall

Tom Peak · Anmeldungsdatum: 15.07.2013 Beiträge: 2

Ich bin Künstler und brauche für ein Projekt, das ich vorerst simulieren möchte eine Formel die mir die Lichtstärke bei einer bestimmten Entfernung angibt.

Also wie viel Candela oder Lux, kenn mich da echt zu wendig aus, hat zB

60 Watt Glühbirne nach 10m.

Lux hat ja was mit der Fläche zu tun oder, möchte da auch garnicht herumraten und bitte um eure Hilfe.

tom

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Willkommen im Physikerboard!

So eine gute alte 60-Watt-Glühlampe hat etwa 700 Lumen Lichtstrom. Wenn die sich gleichmäßig auf einer Kugel mit 10 Meter Radius verteilen, bleibt etwa ein halbes Lumen für jeden Quadratmeter Kugeloberfläche, also ein halbes Lux, denn die Kugeloberfläche bei gegebenem Radius r ist 4*pi*r².

Das ist natürlich stark vereinfachend, denn die Lampe strahlt ja nicht überall genauso gleichmäßig hin. Aber für eine erste Vorstellung sollte das ausreichen.

Viele Grüße
Steffen

zracki · Anmeldungsdatum: 28.05.2013 Beiträge: 59

Die Lichtstärke einer punktförmigen Quelle nimmt im freien Raum ab mit

R = Abstand von der Glühbirne.

In Deinem Fall spielen aber noch andere Faktoren eine Rolle. Es ist z.B. natürlich ein riesen Unterschied, ob man in einem kleinen Raum mit weißen Wänden (die das Licht reflektieren), oder in finsterer Nacht auf freiem Feld (wo man tatsächlich nur das direkte Licht aus der Birne hat) eine Glühbirne anmacht.
Staubteilchen und Luftfeuchtigkeit spielen vermutlich auch eine Rolle.

Ich denke mal dass sich hier Leute, die mit Beleuchtungstechnik oder Fotographie zu tun haben, besser auskennen.

Tom Peak · Anmeldungsdatum: 15.07.2013 Beiträge: 2

Danke für eure Anteilnahme!

Gedanke:
Also wenn das Licht mit 700 Lumen startet wie viel Lumen hatt es dann nach 10m? Oder ist das falsch gedacht?

Möchte das im Endeffeckt mit einem Lichtsensor messen doch zunächst eine Simulation Programmieren.

tom

zracki · Anmeldungsdatum: 28.05.2013 Beiträge: 59

700 Lumen ist sozusagen die gesamte Lichtmenge, die die Birne pro Sekunde aussendet.
Auf eine Fläche von A Quadratmetern, die im Abstand von R Metern frontal auf die Birne „blickt“, trifft davon noch

Lumen auf.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

So ein Lichtsensor misst letztendllich Lux, also Lumen pro Quadratmeter. Er hat ja eine bestimmte Fläche, z. B. 1 cm² und zeigt die (meist augenkorrigierte) Strahlungsleistung an, die auf ebendiese Fläche fällt.

Da dieser Quadratzentimeter ja konstant bleibt, kannst Du mit der Formel von zracki die Beleuchtungsstärke bei jeder Entfernung ausrechnen. Das halbe Lux in 10 Metern Entfernung, das gerade so zum Lesen reicht, ist bei halber Entfernung (5 Meter) also bereits viermal soviel, also 2 Lux. Das ist zwar auch noch ziemlich funzelig, aber man kann schon allmählich Farben unterscheiden.

Viele Grüße
Steffen