Was ist eine Strahlaufweitung?
Wenn Licht von einer Taschenlampe oder einer Leuchte ausgeht, breitet es sich aus und wird mit zunehmender Entfernung breiter. Beam Spread ist ein Industriebegriff für das Ausmaß der Lichtstreuung oder Streuung des Strahls. Die Hersteller verwenden spezifische Messungen der Strahlausbreitung, einschließlich Strahl- und Feldwinkel, und veröffentlichen Bulletins mit diesen Daten zum Vergleich.
Der Abstrahlwinkel ist der Wert, der den Abstrahlwinkel 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 beobachtet, wenn die Lichtintensität an der Außenseite des Strahls auf 50 Prozent des maximalen Lichts gefallen ist. Der Abstrahlwinkel ist schmal für einen Strahler, der für die Beleuchtung kleinerer Bereiche ausgelegt ist, und breiter für einen Scheinwerfer, der für die Beleuchtung größerer Bereiche verwendet wird.
Der Feldwinkel ist eine Standardmessung des Winkels von der imaginären Mittellinie des Strahls zu einem Punkt, an dem die Lichtintensität niedrig ist. Normalerweise überprüfen Hersteller den Feldwinkel, wenn die Lichtintensität auf 10 Prozent des Maximums reduziert wurde. Dieser Winkel wird manchmal auch als Grenzwinkel bezeichnet, er soll jedoch den effektiven Beleuchtungsbereich einer Glühbirne oder eines Leuchtenentwurfs darstellen.
Strahlaufweitungswerte verwenden eher Winkel als Abstände. Wenn Lichtplaner Leuchten in einem Raum platzieren, verwenden sie Leuchten mit einer bestimmten Lichtintensität, die normalerweise in Lumen gemessen wird. Lichtquellen können auch für ihre Farbtemperatur ausgewählt werden, wodurch Licht mit einer anderen Farbe in einem Bereich von Gelb über Weiß bis Blau erzeugt wird. Die Abstände der Leuchten zu Wänden und Fußböden können sehr unterschiedlich sein, der Designer verwendet jedoch die Strahl- und Feldwinkeldaten, um die Lichter für die beste Abdeckung zu platzieren.
Bühnenlichter, die für Theateraufführungen verwendet werden, haben Streudaten veröffentlicht, aber viele dieser Lichter können auch manuell eingestellt werden. Über der Bühne hängende Beleuchtung kann verstellbare Türen haben, die das Licht von ausgewählten Bereichen abhalten und helle und dunkle Bereiche für einen dramatischen Effekt erzeugen. Scheinwerfer, die zum Hervorheben eines Interpreten oder eines Teils der Bühne verwendet werden, haben Linsen, die den Strahl von schmal nach breit sowie die Form und Farbe des Strahls ändern können.
Laser weisen konstruktionsbedingt einen sehr engen Strahlverlauf auf, da der Lichtstrahl durch die Zylinder- oder Röhrenform des Lasers in einer einzigen Richtung ausgerichtet oder ausgerichtet wird. Die Strahlaufweitung kann aus zwei Gründen auftreten: Beugung und Diffusion. Eine Beugung tritt auf, wenn der Lichtstrahl in einen etwas anderen Winkel gedreht wird als durch die Linse. 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 häufig in sehr sauberen Räumen und in Vakuumkammern betrieben, um Luft und Staub zu entfernen und die Diffusion zu minimieren.