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Reflexion von Licht
 
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andi scharnger
Gast





Beitrag andi scharnger Verfasst am: 22. Jul 2021 18:01    Titel: Reflexion von Licht Antworten mit Zitat

Hallo,

ich habe eine Frage und zwar:

wenn ich einen Lichtpunkt habe wo ich in jede Richtung (sprich zu jeder theta und phi Kombination) einen klar definierten lichtstrom habe (in candela) kann ich mir ja mit die beleuchtungsstärke in lux an einem beliebigen Punkt ausrechnen.

wenn ich nun aber davon ausgehe das zB in einem Raum einer dieser Strahlen an einer Wand zu 70% reflektiert wird und danach am boden auftrifft habe ich ein Problem die beleuchtungsstärke dieses strahls am boden zu berechnen.

Ich kenne den Ort meines Lichtpunktes, den Ort meines Berechnungspunktes (am Boden), den Ort des Reflexionspunktes (an der Wand), die jeweiligen Längen (Lichtpunkt - Reflexionspunkt, Reflexionspunkt zu Berechnungspunkt) den Lichtstrom in Candela und die gesamtlumen meines Lichtpunktes.

mir nicht ganz klar was genau sich auf meiner letzten wegstrecke (Reflexionspunkt zu Berechnungspunkt) um 30% verringert. Bzw. wie der richtige Rechenweg hier ist.

Ich hoffe auf eure Hilfe

LG Andi
andi scharinger
Gast





Beitrag andi scharinger Verfasst am: 03. Aug 2021 19:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ich würde das gerne nochmal pushn ich hab versucht hier ein Bild im 2d zu zeichnen:

https: //ibb.co/516t9v5

als bsp.: Die Strecke vom Lichtpunkt bis zum auftreffen auf die Wand ist 1m
Die Strecke vom Reflexionspunkt bis zum Endpunkt ist wieder 1m. Alpha = 45°
Der Lichstrahl der in diese Richtung geht hat 100 Candela und die Wand Reflektiert 70%.

Welche Beleuchtungsstärke in Lux habe ich am Endpunkt?

Ich kenne das photometrische Entfernungsgesetz nur komm ich da nicht weiter mit der Reflexion.

Ich hoffe noch immer auf eure Hilfe.

LG
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 50

Beitrag Aruna Verfasst am: 04. Aug 2021 04:45    Titel: Re: Reflexion von Licht Antworten mit Zitat

andi scharnger hat Folgendes geschrieben:
Hallo,

ich habe eine Frage und zwar:

wenn ich einen Lichtpunkt habe wo ich in jede Richtung (sprich zu jeder theta und phi Kombination) einen klar definierten lichtstrom habe (in candela) kann ich mir ja mit die beleuchtungsstärke in lux an einem beliebigen Punkt ausrechnen.

wenn ich nun aber davon ausgehe das zB in einem Raum einer dieser Strahlen an einer Wand zu 70% reflektiert wird und danach am boden auftrifft habe ich ein Problem die beleuchtungsstärke dieses strahls am boden zu berechnen.

Ich kenne den Ort meines Lichtpunktes, den Ort meines Berechnungspunktes (am Boden), den Ort des Reflexionspunktes (an der Wand), die jeweiligen Längen (Lichtpunkt - Reflexionspunkt, Reflexionspunkt zu Berechnungspunkt) den Lichtstrom in Candela und die gesamtlumen meines Lichtpunktes.

mir nicht ganz klar was genau sich auf meiner letzten wegstrecke (Reflexionspunkt zu Berechnungspunkt) um 30% verringert. Bzw. wie der richtige Rechenweg hier ist.

Ich hoffe auf eure Hilfe

LG Andi


Da bisher sonst keiner antwortet, von mir zumindest ein paar Fragen:

Was bedeutet denn, dass die Wand zu 70% reflektiert?
Heißt das nicht einfach, dass nach der Reflektion nur noch 70% des Lichtstroms, der auf die Wand trifft, von der Wand wieder abgeben wird?
Kann man die Wand dann nicht selbst als Lichtquelle mit eben durch Absorption um 30% verminderter Leuchtstärke betrachten?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4271

Beitrag Myon Verfasst am: 04. Aug 2021 11:22    Titel: Antworten mit Zitat

Mit den verschiedenen Beleuchtungsgrössen habe ich immer ein wenig ein Durcheinander und muss erneut nachschlagen, welche Einheit nun was bedeutet. Ich denke, für die Beleuchtungsstärke in Lux gilt hier Folgendes:

Wenn die gegebene Lichtstärke in Candela ist, r=2m, alpha=45° und die Wand a=70% der auftreffenden Intensität reflektiert, dann trifft auf die Fläche des Gegenstands (vgl. Skizze) die Beleuchtungsstärke



auf.
andi scharinger
Gast





Beitrag andi scharinger Verfasst am: 04. Aug 2021 22:30    Titel: Antworten mit Zitat

Was bedeutet denn, dass die Wand zu 70% reflektiert?
Heißt das nicht einfach, dass nach der Reflektion nur noch 70% des Lichtstroms, der auf die Wand trifft, von der Wand wieder abgeben wird?
Kann man die Wand dann nicht selbst als Lichtquelle mit eben durch Absorption um 30% verminderter Leuchtstärke betrachten?

Naja aber die Lichtstärke nimmt ja nicht ab mit der Entfernung wenn ich das richtig verstanden habe. bei dem Ansatz wäre ja dann die entfernung bis zum reflexionspunkt irrelevant. Sehe ich das richtig?

@myon:

den Ansatz verstehe ich nicht ganz.

die 70% der Reflexion treten ja nach einem Meter erst auf warum also r = 2m. Für mich sieht das so aus wie wenn ich 70% meiner Lichtsärke habe und dann nach 2 m die Beleuchtungsstärke ausrechne.

Beim cosinus term verstehe ich nicht was der ausdrückt... Kannst du mir da vllt nochmal unter die arme greifen?
andi scharinger
Gast





Beitrag andi scharinger Verfasst am: 05. Aug 2021 21:22    Titel: Antworten mit Zitat

bezüglich des cosinus terms ist dann cos(winkel zwischen einfallstrahl und normale der beleuchteten ebene?)
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 50

Beitrag Aruna Verfasst am: 06. Aug 2021 06:49    Titel: Antworten mit Zitat

andi scharinger hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Was bedeutet denn, dass die Wand zu 70% reflektiert?
Heißt das nicht einfach, dass nach der Reflektion nur noch 70% des Lichtstroms, der auf die Wand trifft, von der Wand wieder abgeben wird?
Kann man die Wand dann nicht selbst als Lichtquelle mit eben durch Absorption um 30% verminderter Leuchtstärke betrachten?


Naja aber die Lichtstärke nimmt ja nicht ab mit der Entfernung wenn ich das richtig verstanden habe. bei dem Ansatz wäre ja dann die entfernung bis zum reflexionspunkt irrelevant. Sehe ich das richtig?


andi scharinger hat Folgendes geschrieben:

@myon:

den Ansatz verstehe ich nicht ganz.

die 70% der Reflexion treten ja nach einem Meter erst auf warum also r = 2m. Für mich sieht das so aus wie wenn ich 70% meiner Lichtsärke habe und dann nach 2 m die Beleuchtungsstärke ausrechne.


die beiden Fragen scheinen mir in die gleiche Richtung zu gehen.

Zunächst muss ich mal die Begriffe klar kriegen:

Lichtstrom: Licht, das von der Lichtquelle pro Zeiteinheit insgesamt abgegeben wird.
Lichtstärke: Lichtstrom pro Raumwinkel
Beleuchtungsstärke: Lichtstrom pro (beleuchtete) Fläche

Korrekt?

Zunächst gibt es in unserem Szenario zwei Faktoren, die die Beleuchtungsstärke verringern:

1.) dass mit größerer Entfernung von der Lichtquelle bei radialer Abstrahlung der gleiche Lichtstrom auf eine immer größere Fläche verteilt wird.
In 3D Faktor

2.) dass am Ort der Reflexion der Lichtstrom um den Faktor a reduziert wird.

Du fragst m.E. nun, ob es für die Wirkung von 2.) auf das Endergebnis auf den Ort der Reflexion bzw. Reduktion des Lichtstroms ankommt.

Nehmen wir zur Vereinfachung an, man bringt in einen 2D-Lichtweg bei R1 eine Wand, die Licht um den Faktor a vermindert durchlässt.
IMO kann man an angehängter Skizze [1.) ohne Wand, 2.) mit Wand] erkennen, dass die Leuchtstärke E2 in der Entfernung R von dem Ort R1 der Reduktion des Lichtstroms unabhängig ist.
Wenn Du nur das Licht nach der Wand betrachtest, kannst Du nicht unterscheiden, ob das nun durch eine Wand reduziert wurde, oder von Anfang an 70% weniger ausgestrahlt.
Für die Reflexion gilt Entsprechendes, nur dass sich hier noch die Richtung ändert.

Beim Auftreffen auf den Boden kommt noch ein dritter Faktor dazu: Dass das Licht schräg auftrifft und sich der Lichtstrom auf eine größere Fläche verteilt, als bei senkrechtem Auftreffen (der Lichtkegel wird schräg geschnitten).
Leider kann ich Deine Skizze nicht finden, aber eventuell wollte Myon das mit dem Cosinus-Term ausdrücken.



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andi scharinger
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Beitrag andi scharinger Verfasst am: 06. Aug 2021 15:57    Titel: Antworten mit Zitat

danke jetzt ist mir alles klar Augenzwinkern

LG und schönes Wochenende
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