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Energieeffiziente Beleuchtung

Energieeffiziente Beleuchtung

Die PTB ist im Bereich der Charakterisierung energieeffizienter Beleuchtungsquellen aktiv. Beleuchtungsqualität und Energieeinsparung müssen dabei gemeinsam betrachtet werden: 

 

Energieeffiziente Lichtquellen
Beleuchtungsqualität Energieeinsparung
Optimale Anpassung an die jeweiligen Aufgaben (Tageslichtniveau im Arbeitsbereich, Beleuchtung im Freizeitbereich, Altersgerechte Beleuchtung (Schule vs. Seniorenheim)) Effizientere Beleuchtung insbesondere auf Basis von Halbleiter-Lichtquellen
Künstlerische Aspekte (Lichtdesign)Effizientere Displays

Licht unter Sicherheitsaspekten
-    Straßenbeleuchtung (Farbe, Lichtstärkeverteilung, Blendung)
-    Fahrzeugbeleuchtung (Blendung, Lichtstärkeverteilung)

Effizientere Signallichter
Vermeidung von „Lichtverschmutzung“Verbessertes Beleuchtungsmanagement
   Optimierte Lichtlenkung

Hieraus ergibt sich unmittelbar eine hohe Anforderung an die Messtechnik für die Realisierung, Verifizierung und Steuerung von neuen und energieeffizienten Licht- und Strahlungsquellen. Schwerpunkte dieses „Metrologiewandels“ sind:

  • Neue Messtechnik und neue Messverfahren
  • Kamerabasierte (ortsauflösender) Lichtmesstechnik, die zur quantitativen Bestimmung von Lichtverteilungen von der Industrie verwendet wird. Die Rückführung dieser Messtechnik auf die Basiseinheiten ist derzeit aufgrund der komplexen Einflussgrößen noch nicht vollständig gegeben.
  • Rückführung der Nahfeldgoniophotometrie die zur messtechnischen Verifizierung von Lichtstärkeverteilungskörpern (Strahlenkörper) von Lichtquellen benötigt wird. Auch hier ist eine Rückführung auf die Basiseinheiten derzeit aufgrund der komplexen Einflussgrößen noch nicht gegeben.
  • Korrekturen für spektrale Messungen von Array-Spektroradiometern, die zur spektralen Bewertung von Halbleiterlichtquellen unverzichtbar geworden sind.
  • Beschreibung von Korrelationen sowie von Messunsicherheiten datenkomprimierter multidimensionaler Messgrößen, z.B. 5-dimensionale Strahlenkörper mit 1 Mrd. Strahlen.
  • Neue Normative Vorgaben für Lichtquellen und deren Anwendungen sowie für die Metrologie.
  • Die Einhaltung der Normen muss messtechnisch (siehe oben) überprüfte werden können und erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen NMIs (PTB), Industrie und standardisierenden Gremien wie DIN, CEN, CIE, ISO, IEC auf nationaler und internationaler Ebene.
  • Entwicklung neuer Transferstandards für neue LED/OLED basierte Lichtquellen.
  • Maßgebliche Arbeiten wurden und werden hier über EMRP/EMPIR Projekte (z.B.: ENG62 „Metrology for Save and Innovative Lighting“[2013-2017] sowie 15SIB07 „Future photometry based on solid-state lighting products“ [2016-2019]) sowie durch einzelne Forschungsprojekte mit der Industrie finanziert.
  • Messtechnik für sehr hohe Bestrahlungsstärken (→Strahlung zur Härtung/Umwandlung von Materialien, UV-Strahlung zur Wasserentkeimung)