Was ist eine Strahlverteilung?

Wenn Licht eine Taschenlampe oder eine Leuchte verlässt, breitet es sich aus und wird mit zunehmender Entfernung breiter. Strahlausbreitung ist ein Branchenbegriff für die Menge an Lichtstreuung oder Strahlausbreitung. Hersteller verwenden spezifische Messungen der Strahlausbreitung, einschließlich Strahl- und Feldwinkel, und veröffentlichen Bulletins mit diesen Daten zum Vergleich.
Strahlwinkel ist der Wert, der den Strahlausbreitungswinkel von der Mitte des Strahls angibt. Dies wird gemessen, indem eine imaginäre Linie aus der Mitte der Glühbirne gezogen wird, die die Mitte des Lichtstrahls ist. Der Winkel wird dort beobachtet, wo die Lichtintensität an der Außenseite des Strahls auf 50 Prozent des maximalen Lichts abgefallen ist. Der Abstrahlwinkel ist schmal für einen Strahler, der kleinere Flächen beleuchten soll, und breiter für einen Fluter, der für die Beleuchtung größerer Flächen verwendet wird.

Der Feldwinkel ist eine Standardmessung des Winkels von der imaginären Mittellinie des Strahls zu einem Punkt, an dem die Lichtintensität gering ist. Hersteller überprüfen normalerweise den Feldwinkel, wenn die Lichtintensität auf 10 Prozent des Maximums reduziert wurde. Dieser Winkel wird manchmal als Abschneidewinkel bezeichnet, aber die Absicht besteht darin, den effektiven Beleuchtungsbereich einer Glühbirne oder eines Leuchtendesigns anzuzeigen.

Die Werte für die Strahlaufweitung verwenden Winkel anstelle von Abständen. Wenn Lichtdesigner Leuchten in einem Raum platzieren, verwenden sie Leuchten mit einer bestimmten Lichtintensität, die normalerweise in Lumen gemessen wird. Lichter können auch nach ihrer Farbtemperatur ausgewählt werden, die Licht mit einer anderen Farbe in einem Bereich von Gelb über Weiß bis Blau liefert. Die Abstände der Leuchten zu Wänden und Böden können stark variieren, aber der Designer verwendet die Lichtstrahl- und Feldwinkeldaten, um die Lichter für die beste Abdeckung zu platzieren.

Bühnenlichter, die für Theateraufführungen verwendet werden, haben veröffentlichte Strahlverteilungsdaten, aber viele dieser Lichter können auch manuell eingestellt werden. Die über der Bühne aufgehängte Beleuchtung kann mit verstellbaren Türen ausgestattet sein, die das Licht aus ausgewählten Bereichen blockieren und helle und dunkle Bereiche für einen dramatischen Effekt erzeugen. Strahler, die zum Hervorheben eines Darstellers oder eines Teils der Bühne verwendet werden, haben Linsen, die den Strahl von schmal zu breit ändern sowie die Form und Farbe des Strahls ändern können.

Laser haben konstruktionsbedingt eine sehr schmale Strahlverteilung, da der Lichtstrahl durch die Zylinder- oder Röhrenform des Lasers in einer einzigen Richtung ausgerichtet oder ausgerichtet wird. Die Strahlausbreitung kann aus zwei Gründen auftreten, Beugung und Diffusion. Beugung tritt auf, wenn der Lichtstrahl in einen etwas anderen Winkel gedreht wird, als er durch die Linse tritt. Diffusion ist eine allmähliche Ausbreitung des Lichts von Staub, Feuchtigkeit und anderen Partikeln in der Luft, wodurch das Licht sehr leicht reflektiert wird. Laborlaser werden oft in sehr reinen Räumen und in Vakuumkammern betrieben, um Luft und Staub zu eliminieren und die Diffusion zu minimieren.