Hallo Leute, mein Sohn fragt gerade: Stimmt es, dass eine 40Watt-glühlampe im Vergleich zu einer 80Watt nicht halb so hell leuchtet, sondern heller? Ich gebe die Frage mal so weiter: Gibt es einen linearen Zusammenhang zwischen der elektrischen Leistung einer Glühlampe und deren Lichtleistung? (Normale Haushaltsglühlampe, in diesem Fall die aus dem Kinderzimmer) Danke Jungs AxelR.
95% der aufgenommenen Leistung werden in Wäre umgewandelt. Das ist aber sicherlich auch nur die Schulmeinung. Ich will mich da jetzt nicht um ein paar % streiten. Also bleiben 5% für Lichtenergie übrig. Und 5% von 80W ist das doppelte wie 5% von 40W. Wenn es Glühlampen vom gleichen Hersteller mit der gleichen Technologie (Gase, Glühwendel) sind, sollte es linear sein. Ich lasse mich da aber auch gerne belehren! Wie kommt dein Sohn denn dadrauf, das es so ist? (Ich bin froh das meine Tocher sowas noch niht fragt ;) ) Evtl ist es ja auch nur eine subjektive Wahrnehmung?
Leistung/W Lichtstrom/Lumen 15 120 25 230 40 430 60 730 75 960 100 1380 150 2220 200 3150 bei U = 225V für Glühlampen Lichtströme für 125/130V sind etwas höher Klingelnberg, 15.Auflage
Dank' euch für die schnelle Antwort. Jetzt ist es gleich 12. Mein Sohn schläft. ohoo "bin noch gaarnicht müde" hat er eben noch gesagt. Ist keine Stunde her... Gruß Axel
Das Verhältnis Lichtleistung/Gesamtleistung ist so halbwegs linear, allerdings sieht das Auge den Helligkeitsunterschied nicht linear.
Interessanter Thread. Dazu fällt mir folgende Frage ein: Wenn man einer 40 Watt Glühbirne nur 20 Watt zuführt, ist die dann genauso hell, wie eine 20 Watt-Glühbirne mit 20 Watt? (Wenn beide Birnen bei Nennleistung den gleichen Wirkungsgrad haben)
Die Frage ist schnell beantwortet. Nein. Zum Warum kürze ich mal ab und sage das die Farbbtemperatur nicht mehr stimmt und damit die Lichtausbeute die wir haben wollen nicht gegeben ist. Eine Glühbirne hat ihre bekannte Farbtemperatur bei Nomineller Spannung bei Nomineller Leistung. Senke ich die zugeführte Leistung dann erhöht sich der Rotanteil beträchtlich und den wollen wir ja normalerweise nicht haben. Bei einzelner Betrachtung mag das nicht auffallen aber im Vergleich ...... Du kannst das Experiment ja mal machen denn Versuch macht kluch '-) Nimm ne 40W und ne 100W die du auf 40W drosselst (Mit Multimeter und Stelltrafo bzw. Vorwiderstand ein leichtes). Dann schauste dir mal beide an und urteilst selber.
Hatte dazu mal Experimente gemacht: Halogenstab 150 Watt in einem Deckenfluter verbaut. Messung in 60 cm Abstand direkt unter der Decke (Holzdecke, die wenig reflektiert). Messgerät: PeakTech 5025, Leistungsmessung mit Conrad Energiemessgerät. Aufnahmenleistung(W) Bel.-Stärke (Lux) Effizienz Lux/Watt 150 1030 6.87 140 915 6.54 130 770 5.92 120 640 5.33 110 515 4.68 100 410 4.10 90 315 3.50 80 235 2.94 70 165 2.36 60 110 1.83 50 65 1.30 40 35 0.88 30 13 0.43 # wie erwartet - dimmen von Glühlampen, hier Halogenlampen, führt zu extrem schlechter Effizienz - immer mehr Energie wird in Wärme aber nicht in Licht verwandelt. Schon eine Leistungsreduzierung um 30 Watt auf 120 Watt reduziert die Effizienz auf 78 %. Die Beleuchtungsstärke sinkt damit auf 62 % anstatt auf 87% bei gleichbleibender Effizienz. Umgekehrt könnte man die gleiche Beleuchtungsstärke mit einer 90-100 Watt Lampe erreichen, also 20-30% Energie einsparen. # aus Energiespargründen ist es besser, Lampen geringerer Leistung mit voller Helligkeit einzusetzen, als zu dimmen. Das Argument, dass Lampen länger halten, wenn man sie mit Unterspannung betreibt, ist zwar richtig, dürfte aber den erhöhten Stromverbrauch niemals wettmachen. Zumal Standard-Halogenglühlampen extrem billig geworden sind.
>Das Argument, dass Lampen >länger halten, wenn man sie mit Unterspannung betreibt, ist zwar >richtig, dürfte aber den erhöhten Stromverbrauch niemals wettmachen. Stimmt das wirklich ? Ich dachte immer eine zu geringe Spannung ist für Halogenlampen nicht gut, da dann die Wolframatome die aus der Glühwendel geschleudert werden nicht mehr zu dieser zurückkommen und deshalb die Glühwendel schnell dünner wird und deshalb durchbrennt. Umgekehrt gilt das mit dem Wirkungsgrad auch: Eine 12V 20W Halogenlampe an 24V übertrifft eine 100W Lampe um ein Vielfaches. Leider ist die Lebendauer etwas geringer als bei 12V, aber es geht für kurze Messungen problemlos.
>Das Argument, dass Lampen >länger halten, wenn man sie mit Unterspannung betreibt, ist zwar >richtig, Kann ich bestätigen. Ein Kollege von mir hat dazu einen Dauerversuch über mehrere Jahre gemacht. Die Lebensdauer ist annähernd umgekehrt proportional zur angelegten Spannung. Bernhard
Dass es so krass wäre, wie winfried es gemessen hat, hätte ich nun auch wieder nicht gedacht! Wie sieht es denn bei LEDs aus?
LEDs gilt: I(Strom)/I(Licht)=konstant Zumindest im normalen Bereich. Überhalb von etwa 40mA steigt die Lichtausbeute einer normalen LED nur noch langsam an, bzw. irgendwann garnichtmehr. Die Leistung steigt dabei etwas stärker aufgrund des Innenwiderstands an.
@Benedikt: Bist du dir da sicher? Wir haben mit der Lumiled 3W Versuche gemacht woraus sich ergab wenn man sich nicht mit Nennleistung betreibt die Lichtausbeute höher wird. Zu erklären wahrscheinlich über eine niedrigere Chiptemperatur..
Ich betonte "normale LED" Bei Lumileds ist man im Bereich >40mA wo normale LEDs eigentlich schon kaputt gehen... Außerdem schrieb ich, dass der Strom proportional ist und nicht die Leistung. Die höhere Spannung bei höheren Strömen kommt hauptsächlich vom Innenwiderstand und das wird alles zu Wärme. Fazit: Höchster Wirkungsgrad bei geringem Strom.
Zurück zum Anfang: der Zusammenhang ist also tatsächlich nicht linear, aber andersherum als vom Sohnemann vermutet. (Hätte ich auch nicht gewußt.) Bliebe zu klären, erstens warum das so ist und zweitens, ob es nicht noch einen umgekehrten Effekt bei der Wahrnehmung gibt. Beim zweiten Punkt vermute ich sehr, daß unsere Lichtwahrnehmung nicht proportional zur Lichtleistung ist. Die "automatische Blende" unseres Auges gibt zwar irgendeine Rückmeldung über die absolute Helligkeit, aber -- wie mir scheint -- deutlich unterproportional. Und ersteres muß ja wohl auch mit der Farbtemperatur zu tun haben ... nur: was hält einen davon ab, eine Lampe mit kleinerer Leistung auf dieselbe Lichttemperatour zu konstruieren?
... der physikalische Zusammnehang zwischen der Wellenlänge der emmittierten elektromagnetischen Welle und der Energie die zur Erzeugung der Welle zugeführt wurde ...
Mein Sohn wird begeistert sein. Was dem noch so alles im Kopf rumspukt, möcht' ich wissen.
Ich nochmal. Zu Halogen: Man sollte die Bauformbedingten Eigenarten hier mal Aussen vor lassen denn für den Moment zählt erstmal die Leuchtstärke bzw. die wargenommene Leuchtstärke. Es ist natürlich richtig das eine Halogenlampe bei voller oder annähernd voller nomineller Leistung betrieben werden sollte damit se auch entsprechend lange hält und nicht vorzeitig durch verlust des Halogeneffektes zerstört wird. So und zu Unterspannung: Das eine Glühlampe länger lebt wenn man se unterhalb der Nominellen Betriebspararmeter betreibt ist nun wirklich keine neue Weißheit. Die Erkenntnis ist fast so alt wir die Glühbirne selber. Wenn man weiß was einen Glühfaden am Ende wirklich zerstört dann kommt man auch ohne Experiment dahinter. Natürlich bezahlt man das mit einem schlechterem Wirkungsgrad. Achja,wo wir gerade dabei sind. Wann gehen die meisten Birnen hops ? Genau ,beim einschalten ! Phasenscheitel erwischt,Glühwendel schon leicht angeschlagen,Peng,Faden durch ,Sicherung oft,auch. Ursache ? Niedriger Kaltwiderstand = Hoher Einschaltstrom,Leistungsspitze am Schwachpunkt.Ergebnis "Siehe 4 Zeilen weiter oben" Lösung ? Einschaltstrom begrenzen ! Umständlich aber Energiesparend: Zeitschalter der Widerstand beim Einschalten vorschaltet. Lohnt aber nur bei größeren Installationen. Einfach aber etwas Teurer: Pasenden Ptc in Reihe zur und an der Lampe anbringen. Noch einfacher aber etwas Stromfressend: Simplen Widerstand vor die Birne um den Einschaltstrom zu begrenzen. Achtung: Muß Leistung aufnehmen können und entsprechend Spannungsfest sein sonst rumst es. Ob man nun wirklich diese Maßnahmen anwendet hängt davon ab was man haben will. Im Keller wo relativ kurze Leuchtzeiten erreicht werden macht ein Vorwiderstand Sinn da die Birnen sich ja fast nur im Schaltbetrieb befinden. Bei anderen Orten sollte man evtl. über Dulux oder gar LED-Beleuchtung nachdenken da sich so der Anschaffungspreis armotisieren könnte. Zu LED : Eine LED hat keinen Linearen Widerstand also wird sie ganz anders gerechnet. Die Kennlinie ist Typisch PN-Übergang eines gewöhnlichen Halbleiters also wird auch wie bei diesen Gerechnet. Unbd zum Schluß zur Warnehmung.: Wie schon richtig angedeutet wurde speilt die Warnehmung die wichtigste Rolle denn künstliche Beleuchtung ist nur für den "Sehenden" Menschen und seinen Nachbildungen da und sonst für garnix. Technische Maßstäbe spielen hier nur ein Rolle um Normen zu schaffen. Eine Glühbirne die bei halber Spannung ein Vietel der Leistung schluckt und diese dann noch fast vollständig in Wärme und kaum wahrnehmbares Infrarotlicht umsetzt ist für den Menschen natürlich wertlos. Wenn ich das berücksichtige könnte man Axels Sohneman auch so verstehen das ,wie so oft,Kleinleistungsverbraucher oft Effizienter mit der Energie umgehen als die Großen. Ich denke mal das Junior das damit andeuten wollte.
@Ratber ... Ich denke mal das Junior das damit andeuten wollte. ... Das denke ich wohl auch. Gruß AxelR.
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