DE1028357B - Beleuchtungsmesservorsatz fuer cos-richtige Beleuchtungsstaerkemessungen - Google Patents

Description

• Beleuchtungsmesservorsatz für cos-richtige Beleuchtungsstärkemessungen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Beleuchtungsmesservorsatz für cos-richtige Beleuchtungsstärkemessmigen.
• Es ist bekannt, daß Licht, das von einer Lichtquelle mit einer Lichtstärke J ausgesandt wird und im Abstand r unter dem Einfallswinkel i auf ein Flächenelement auftrifft, dieses milt einer Beleuchtungsstärke Ii cos i beleuchtet. Die Beleuchtungsstärke nimmt danach mit dem cos des Einfallswinkels i ab.
• Bei Belenchtungsstärkemeßgeräten wird diese Forderung seitens des NIeßfühlers nie erfüllt. Man hat diesen Mangel zu beheben versucht, indem auf den Meßfühler entweder eine Trübglasscheibe oder auch ein lichtstreuendes Element anderer Form aufgesetzt wurde oder auch, indem eine einfache Blende um den Meßfühler herum angeordnet wurde. Allen diesen Behelfsmitteln haftet der Nachteil an, daß das cos-Gesetz nur mit geringer Genauigkeit und insbesondere bei sehr flachen Einfallswinkeln grundsätzlich erfüllt wird. Außerdem waren die bisherigen Lösungen, wenn sie die Forderungen des cos-Gesetzes wenigstens in größeren Einfallswinkelbereichen erfüllten, immer mit erheblichen Lichtverlusten verbunden. Dies gilt auch für zinken bekannten Befeuchtungsmesser für cosrichtige Releuchtungsstärkemessungen, bei dem vor seine Lichteintrittsfläche eine Haube mit diffuser Lichtdurchlässigkeit gesetzt ist. Diese Haube wird dabei von einer Ringblendte umgeben. deren Höhe die Tangentialfläche an die Haube begrenzt.
• Ein die Nachteile der bekannten Anordnung vermeidender Beleuchtungsmesseivorsatz für cos-riohtige Befeucbtungsstärkemessungen. bei dem vor die Lichtei,ntrittsfläche des Beleuclltungsmessers ein optisches Hilfsmittel. etwa eine Haube mit diffuser Lichtdiirchlässigkeit, gesetzt ist, das eine Ringblende umgibt, ergibt sich nach der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Innenseite der Ringblende sich unter stetiger oder unstetiger Abnahme des Winkels zwischen der Blendenachse Ulld der Normalen der Blendeninlnsenseite trichterartig erweitert. Als optisches Hilfsmittel kann die an sich bekannte Trübglaskalotte oder ein anderes lichtleitendies Element dienen.
• Um sicherzustellen, daß bei einem Einfallswinkel von gen au 90° gerade kein Licht mehr auf den Meßfühler des Beleuchtungsmessers trifft, kann man die Höhe der die Trübglas-Kugelkalotte umgehenden Ringblende durch die Tangentialfläche an ihren Scheitelpunkt in an sich bekannter Weise begrenzen.
• Wichtig für eine cos-richtige Messung der Beleuchtungsstärke ist die Ausbildung des Profils der trichterartigen Ringinnenseite. Dieses Profil kann beispielsweise einem Polygonzug mit nach außen von etwa 45 bis auf 5° alnehmeiidem Winkel zwischen Ringachse und Normalen der Ringinnenseite folgen. Gegebenenfalls können dabei einzelne Polygonstrecken achsenparallel ausgeführt werden. Die Länge der einzelnen Polygonstrecken und die genauen Winkel zwischen den Normalen und der Ringachse hängen von den geometrischen Abmessungen der Trübglaskalotte und ihren optischen Eigenschaften ab. Sie müssen gegebenenfalls im einzelnen experimentell bestimmt werden.
• Statt das Profil der Ringinnenseite als Polygonzug darzustellen, kann das Profil auch einen Verlauf mit wenigstens stückweis stetig abnehmendem Winkel zwischen Ringachse und Normalen der Ringinnenseite aufweisen. Auch hier muß der genaue Profilverlauf den geometrischen und optischen Konstanten der Trübglaskalotte angepaßt werden. Näherungsweise wird der Verlauf des Profils der Ringinnenseite dem Funktionsverlauf des Hyperbeltangens entsprechen.
• Eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung für eine Ringblende, deren Winkel zwischen Blendenachse und der Normalen der Blendeninnenseite unstsetig abnimmt, stellt auch die Verwendung mehrerer einander konzentrisch umschließender Zylinderblenden dar, deren Oberkanten in der Höhe nach außen zunehmen und entsprechend dem geforderten Polygonzug verlaufen.
• In der Zeichnung üst als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein B,eleuchtwngsmesser dargestellt, auf dessen Lichteintrittsfläche eine Trübglaskalotte aufgesetzt ist. die von einem trichterartigen Ring umgeben wird. In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Photoelement 2, das durch eine Feder 3 in seiner Lage gehalten wird. Nach außen hin ist das Photoeleinent durch eine lichtdurchlässige Scheibe 4 geschützt. Vor dieser lichtdurchlässigen Scheibe befindet sich eine Trübglaskalotte 5. durch die alles Licht. das auf das Photoeleinent fällt, hindurchgeht. Diese Trübglaskalotte wird von einem Ring 6 umgeben, dessen Innenseite sich nach außen hin trichterartig erweitert. Das Profil dieser trichterartigen Innenseite entspricht einem Polygonzug, bei dem der Winkel zwischen der Ringachse 7 und der Normalen 8 zu jeder der Polygonstrecken nach außen hin abnimmt. Während dieser Winkel für die Innenseite der Polygonstrecken, der mit 9 bezeichnet ist. etwa in der Größenordnung um 45° liegt, liegt er für die mittleren der Polygonstrecken in der Größenordnung zwischen 30 und 200.
• Ein solcher Winkel ist bei 10 angedeutet. In den äußeren Bereichen des Ringes liegt dieser Winkel, der mit 11 bezeichnet ist, im Bereich um 5°. Die Höhe des Ringes ist, wie bereits gesagt, durch die Tangentialfläche an den Scheitelpunkt der Trübglaskalotte gegeben. Je nachdem, ob die Innenfläche mattschwarz ist oder noeh ein gewisses Reflexionsvermögen besitzt, wären gewisse, leicht zu findende Abweichungen in der Kegel form zu berücksichtigen.
• Mit einem derartigen Beleuchtungsmesservorsatz ist es möglich, mit handelsüblichen Beleuchtungsmessern eine cos i-richtige Bleleuchtungsmessung durchzuführen. Der erfindungsgemäße Beleuchtungsmess ervorsatz kann aber auch fest mit dem eigentlichen Beleuchtungsmesser zu einer Baueinheit vereinigt werden. Die Lichtschwächung durch die Trübglaskalotte hält sich dabei in annehmbaren Grenzen.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE.

1. Beleuchtungsmesservorsatz für cos-richtige Beleuchtungsstärkemessungen, hei dem vor die Lichteintrittsfläche des Beleuchtungsinessers ein optisches Hilfsmittel, etwa eine Haube mit diffuser Lichtdurchlässigkeit, gesetzt ist, das eine Ringblende umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Ringblendle sich unter stetiger oder unstetiger Abnahme des Winkels zwischen der Blendenachse und der Normalen der Blendeninnenseite trichterartig erweitert.

2. Beleuchtungsmesservorsatz nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblende von den Oberkanten mehrerer einander kon2entrisch umschließender, in der Höhe außen zunehmender Zylinderblenden gebildet ist.

3. Beleuchtungsmesservorsatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Trübglaskalotte als auf die Lichteintrittsfläche des Be leuchtungslllessers zu setzende optisches Hilfsmittel.

4. Beleuchtungmesservorsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialfläche an den Scheitelpunkt der Trübglaskalotte die Höhe der sie umgebenden Ringblende in an sich bekannter Weise begrenzt.

5. Beieudffungsmesservorsatz nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der trichterartigen Ringinnenseite einem Polygonzug mit nach außen von etwa 45 bis 5° abnehmendem Winkel zwischen Ringachse und Normalen der Ringinnenseite und gegebenenfalls einzelnen achsenparallelen Polygonstrecken entspricht.

6. Beleuchtungsimesservorsatz nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet. daß das Profil der trichterartigen: Ringinnenseite einen Verlauf mit wenigstens stückweis stetig abnehmendem Winkel zwischen Ringachse und Normalen der Ringinnenseite besitzt.

7. Beleuchtungsmesservorsatz nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der trichterartigen Ringinnenseite näherungsweise dem Funktionsverlauf des Hyperbeltangens entspricht.

8. Beleuchtungsmess ervorsatz nach Ansprüchen t bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterartige Ringinnenseite mattschwarz ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Rapporter NO 17, 1949, des Statens Kommité för Ryggnadsforskning, S. 16/17.