Solarstrahlung und Tageslicht - Heinrich Kaase

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Résumé :
Der Solarstrahlung kommt f?r das Leben auf der Erde die gr??te Bedeutung zu. Dieses Thema wird in diesem Buch aufgegriffen. Nach einer Beschreibung des Prozesses der Strahlungserzeugung und des Durchganges der Solarstrahlung durch die Erdatmosph?re werden die Wechselwirkungen durch physikalische, chemische, biologische und medizinische Effekte beschrieben. Da ?ber verschiedene Formen der Sonnenenergiewandlung bereits eine kompetente Fachliteratur vorliegt, wird hier auf die entsprechenden Ausf?hrungen verzichtet. Dagegen wird auf die Wirkungen ?ber das menschliche Auge - also auf das Tageslicht - besonders eingegangen. Tageslicht als passive Solarstrahlungstechnik dient nicht nur der Beleuchtung von Innenr?umen der Geb?ude, es kann auch einen merklichen Anteil der Energieeinsparung liefern. Der Jahresumsatz der Energie eines Geb?udes h?ngt von den verwendeten w?rmetechnischen Installationen, den architektonischen Gegebenheiten und der Kunstlichttechnik ab. So werden technische L?sungen sowie Komponenten beispielhaft zusammengestellt und Berechnungsverfahren und technische Regel angegeben. Besonderer Augenmerk wird auf eine qualifizierte, integrale Geb?udeplanung gelegt, die auf den Bed?rfnissen der Nutzer basiert und somit nicht nur die energetische Gesamtbilanz verbessert, sondern gleichzeitig die Aufenthaltsqualit?t erh?ht. Dieses Buch f?hrt in die notwendigen physikalischen und meteorologischen Zusammenh?nge von Solarstrahlung und Tageslicht ein, indem die doppelt spektralen Zusammenh?nge von Strahlung und Effekt, wie die lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kennzahlen und die gesundheitlichen Wirkungen erl?utert werden. Das Buch erl?utert zudem Verfahren zur Bestimmung des Energieumsatzes mit Planungstools. Das Buch ist f?r Architekten, Bauingenieure, Geb?udetechniker, Lichttechniker, Arbeitsmediziner, Meteorologen und Umwelttechniker in Planungspraxis, Industrie, Forschung und Lehre geeignet.

Biographie:
Prof. em. Dr. rer. nat. Heinrich Kaase studierte Physik an der Technischen Universit?t Braunschweig und war von 1970 bis 1980 wissenschaftlicher Mitarbeiter im Laboratorium f?r Radiometrie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig. Ab 1980 leitete er das neugegr?ndete Laboratorium Optoelektronik der PTB als Regierungsdirektor. 1987 erhielt er den Ruf auf den Lehrstuhl Lichttechnik der TU Berlin. Seit 2008 ist Prof. Kaase im Ruhestand. Seine wissenschaftlichen Arbeiten zur Forschung ?ber Spektralradiometrie, Synchrotronstrahlung, Plasmastrahlung, Solarstrahlung, Tageslicht, Lichtmesstechnik, Optohalbleiter, Photobiologie, Photomedizin und elektrische Installationstechnik waren stets praxisorientiert und interdisziplin?r angelegt. Die Ergebnisse wurden in mehr als 200 Publikationen ver?ffentlicht. Auf Grund dieser T?tigkeiten wurde Heinrich Kaase in eine Vielzahl von nationalen Gremien (DIN, DKE, SLS und SSK) und internationalen Komitees (CIE, IEA, IMEKO und PEP) berufen. Prof. Dr.-Ing. habil. Alexander Rosemann leitet das Fachgebiet Building Lighting an der Eindhoven University of Technology (TU/e). Seine Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen Licht & Energie, Licht & visuelle Umgebung sowie Licht & Gesundheit. Nach dem Studium der Elektrotechnik an der TU Berlin promovierte er bei Prof. Kaase ?ber ein tageslichttechnisches Thema. Im Anschluss an seine T?tigkeiten am Fachgebiet Lichttechnik und in der Firma sch?co International KG ging er f?r 10 Jahre nach Kanada. Dort war er nach einer Postdoc-Anstellung an der University of British Columbia in Vancouver bei dem Energieunternehmen BC Hydro im Bereich Energieeffizienz t?tig. Sein Verantwortungsgebiet umfasste die Entwicklung und Anwendung von energieeffizienten Standards und Building Codes auf kommunaler, regionaler und nationaler Ebene. Rosemann ist Vorstandsmitglied der NSVV (Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde) und Mitglied der LiTG (Deutsche Lichttechnische Gesellschaft).

Sommaire:
Vorwort Liste der verwendeten Symbole und Abk?rzungen 1 Einleitung 2 Lichttechnische Grundlagen Optische Strahlung Licht- und Strahlungsgr??en Photonengr??en, Wellenzahl und Frequenz Farbe 3 Extraterrestrische Solarstrahlung Die Sonne Die Solarkonstante 4 Terrestrische Solarstrahlung Aufbau der Erdatmosph?re Sonnenstand Einfluss der Erdatmosph?re auf die Solarstrahlung Die Globalstrahlung Spektrale Verteilung der terrestrischen Solarstrahlung Die Himmelsfarbe 5 Tageslichtangebot Tageslicht im Au?enraum Besonnung Tageslicht im lnnenraum Blendung durch Tageslicht Anforderungen an das Tageslicht im lnnenraum 6 Tageslichtmesstechnik Gesamtstrahlungsmessungen Spektrale Messtechnik Lichtmessungen Testraume f?r lichttechnische Untersuchungen an Tageslichtsystemen 7 Sonnensimulation 8 Strahlungsphysikalische und lichttechnische Kennzahlen von Tageslichtsystemen Winkelbeziehungen Spektraler Transmissions- und Reflexionsgrad Strahlungstransmissionsgrad, Lichttransmissionsgrad und Lichtreflexionsgrad Bidirektionale Messungen Bestimmung des Gesamtenergiedurchlassgrades nach optischen Methoden Das Datenformat EUMELDAT Konvertierung der Messdaten in Planungsprogramme 9 Angewandte Tageslichttechnik M?glichkeiten der Tageslichtnutzung Komponenten der Tageslichtlenksysteme Tageslichtsysteme 10 Energetische Aspekte der Tageslichttechnik Geb?udeautomatisierungssysteme Tageslichtabh?ngige Kunstlichtbeleuchtung Anwendungsbereiche in der Beleuchtungstechnik Energiebedarf von Geb?uden Lichtquellen Leuchten Materialien Berechnungsverfahren zur Ermittlung des Energiebedarfs f?r Beleuchtung Beispiele f?r innovative, energieoptimierte Tageslichtnutzungskonzepte Umwelttechnische Aspekte der Tageslichttechnik 11 Planungsprogramme Berechnungsalgorithmen Planungsprogramme Darstellung photorealistischer Szenen 12 Photoinduzierte Effekte durch Solarstrahlung Allgemeine Grundlagen Beispiele f?r physikalische Wirkungen Beispiele f?r chemische Wirkungen Beispiele f?r biologische Wirkungen 13 Gesundheitliche Aspekte Literatur