141.63.251.58: Änderung "Warnweste" in "Warnkleidung". Allgemeiner, außerdem behandelt die ISO 20471 explizit "Warnkleidung".

2021-06-24T13:30:14Z

Änderung "Warnweste" in "Warnkleidung". Allgemeiner, außerdem behandelt die ISO 20471 explizit "Warnkleidung".

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Der '''Leuchtdichtefaktor''' ({{enS|''luminance factor''}}) <math>\beta</math> wird verwendet zur Beurteilung des visuellen Abstrahlverhaltens ([[Reflexion_(Physik)|Reflexions]]<nowiki/>verhaltens) von Oberflächen ([[Warnweste]]n, [[Warndreieck]]e, [[Gefahrgut #Warntafel|Warntafeln]], [[Hinweisschild]]ern oder [[Bildwand|Bildwänden]]). Er ist definiert als:

:<math>\beta = \frac{L_M}{L_S}</math>

mit
* der [[Leuchtdichte]] <math>L_M</math> der zu beurteilenden Oberfläche (Muster)
* der Leuchtdichte <math>L_S</math> einer ideal [[Streuung (Physik)|streuenden]] und gleichzeitig ideal reflektierenden Oberfläche (Standard); eine solche [[Idealisierung (Physik)|idealisierte]], nur in der Theorie existierende Oberfläche wird als [[Weißstandard]] oder Weiß[[normal]] bezeichnet.

Um das vollständige Reflexionsverhalten einer Oberfläche zu beschreiben, benötigt man Leuchtdichtefaktoren in Abhängigkeit von der [[Beleuchtung]]s<nowiki/>art und -richtung, der Betrachtungsart und -richtung sowie der [[Spektralverteilung]], z. B.
* für [[Diffuses Licht|diffuse]] Anleuchtung mit Beobachtung unter 8° (d/8°) und einer Spektralverteilung nach [[Normlichtart|Normlichtart A]] oder
* für umlaufende Beleuchtung unter 45° mit lotrechter Beobachtung (45°c/0°) und einer Spektralverteilung mit [[Normlichtart|Tageslicht]].
Grafisch veranschaulicht wird diese Zuordnung in Form einer Leuchtdichtefaktor-Indikatrix.

== Fluoreszierende Materialien ==
Oberflächen, die dem Schutz vor Gefahren dienen (bspw. Warnwesten) müssen mit [[fluoreszierend]]en Materialien versetzt werden, so dass bei Anleuchtung mit Tageslicht (D65) eine erhebliche Vergrößerung des Leuchtdichtefaktors und somit eine erhebliche Verbesserung der [[Visuelle Wahrnehmung|Sichtbarkeit]] eintritt. Die obige, allgemeine Formel wird mit Hilfe eines fluoreszierenden (<math>f</math>) sowie eines reflektierenden Anteils (<math>r</math>) für den totalen Leuchtdichtefaktor (<math>\beta_t</math>) diversifiziert:

:<math>\begin{alignat}{2}
\beta_t = \frac{L_M}{L_S} &= \frac{L_\mathrm{M,r} + L_\mathrm{M,f}}{L_\mathrm{S,r}}\\
&= \frac{L_\mathrm{M,r}}{L_\mathrm{S,r}} &&+ \frac{L_\mathrm{M,f}}{L_\mathrm{S,r}}\\
&= \beta_r &&+ \beta_f
\end{alignat}</math>

Weißstandards fluoreszieren per Definition ''nicht'': <math>L_\mathrm{S,f} \mapsto 0</math>.

Im Fall der obigen (bspw. orangen) Warnweste wird die im Anleuchtspektrum enthaltene [[UV-Strahlung]] sowie der blaue/[[Türkis (Farbe)|türkise]]/grüne Anteil des Lichts durch die fluoreszierenden Materialien in den gelben/orangen/roten Bereich umgesetzt und emittieren in diesem Spektralbereich verstärkt Licht (<math>\beta_f >> 0</math>); bei Anleuchtung mit Normlichtart A tritt dieser Effekt nicht/kaum auf, so dass die Energiekonversion unterbleibt (<math>\beta_f \mapsto 0</math>). In einschlägigen Regularien und Standards für Warnwesten wird daher vorgeschrieben
* für Anleuchtung mit Tageslicht ein Leuchtdichtefaktor von <math>\beta \geq 30\%</math>
* bei Anleuchtung mit Normlichtart A (in diesem Fall sog. Nachtlicht) ein Leuchtdichtefaktor von <math>\beta \geq 3\%</math>.

Durch die Energiekonversion kann es zur Verschiebung des [[Farbort]]es und somit zur Änderung des [[Farbeindruck]]s kommen.

== Oberflächenstruktur ==
Oberflächen, die den Farbort des Anleuchtspektrums nicht verändern dürfen, jedoch trotzdem eine Erhöhung des Leuchtdichtefaktors erzielen sollen, können nicht mit fluoreszierenden Materialien eine Aufhellung erzielen. Es ist aber möglich, die Oberfläche durch Mikrostrukturierung zu bearbeiten und somit Vorzugsrichtungen zu erzielen (Beispiel [[Samt]]). Ein Leuchtdichtefaktor von <math>\beta</math> = 1,5 bedeutet, dass die bewertete Oberfläche bei einer konkreten Anleuchtung und einer bestimmten Beobachtungsgeometrie sowie einem definierten Referenzspektrum 50 % mehr Licht emittiert als ein Weißnormal. Das Licht wird in diese Richtung bevorzugt abgegeben/„verstärkt“. Leuchtdichtefaktoren von über 100 % sind nicht ungewöhnlich. Eine Vorzugsrichtung der Oberfläche zur Lichtverstärkung kann im natürlichsten Fall durch [[Totalreflexion]] entstehen. Jede andere Art ist vorstellbar ([[Katzenaugen]] etc.).

== Beispiele ==
* Warndreiecke nach [[ECE-Regelungen|UN/ECE]] R 27
* Warntafeln
** nach UN/ECE R 69
** nach UN/ECE R 70
* Konturkennzeichnung nach UN/ECE R 104
* Warnkleidung nach [[Internationale Organisation für Normung|ISO]] [[Europäische Norm|EN]] 20471
* Projektions-Bildwände.

== Weblinks ==
* {{Internetquelle |autor=Patrick Wagner |url=https://www.filmscanner.info/Leuchtdichtefaktor.html |titel=Der Leuchtdichtefaktor (Gain-Faktor) |werk=filmscanner.info |datum=2019-01-18 |zugriff=2019-04-25 |abruf-verborgen=1}}

[[Kategorie:Projektionstechnik]]
[[Kategorie:Lichttechnik]]

Leuchtdichtefaktor - Versionsgeschichte

141.63.251.58: Änderung "Warnweste" in "Warnkleidung". Allgemeiner, außerdem behandelt die ISO 20471 explizit "Warnkleidung".