Solarstrahlung und Tageslicht

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.

Vorwort
Liste der verwendeten Symbole und Abkürzungen
1 Einleitung
2 Lichttechnische Grundlagen
Optische Strahlung
Licht- und Strahlungsgrößen
Photonengrößen, Wellenzahl und Frequenz
Farbe
3 Extraterrestrische Solarstrahlung
Die Sonne
Die Solarkonstante
4 Terrestrische Solarstrahlung
Aufbau der Erdatmosphäre
Sonnenstand
Einfluss der Erdatmosphäre auf die Solarstrahlung
Die Globalstrahlung
Spektrale Verteilung der terrestrischen Solarstrahlung
Die Himmelsfarbe
5 Tageslichtangebot
Tageslicht im Außenraum
Besonnung
Tageslicht im lnnenraum
Blendung durch Tageslicht
Anforderungen an das Tageslicht im lnnenraum
6 Tageslichtmesstechnik
Gesamtstrahlungsmessungen
Spektrale Messtechnik
Lichtmessungen
Testraume für 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
Möglichkeiten der Tageslichtnutzung
Komponenten der Tageslichtlenksysteme
Tageslichtsysteme
10 Energetische Aspekte der Tageslichttechnik
Gebäudeautomatisierungssysteme
Tageslichtabhängige Kunstlichtbeleuchtung
Anwendungsbereiche in der Beleuchtungstechnik
Energiebedarf von Gebäuden
Lichtquellen
Leuchten
Materialien
Berechnungsverfahren zur Ermittlung des Energiebedarfs für Beleuchtung
Beispiele für innovative, energieoptimierte Tageslichtnutzungskonzepte
Umwelttechnische Aspekte der Tageslichttechnik
11 Planungsprogramme
Berechnungsalgorithmen
Planungsprogramme
Darstellung photorealistischer Szenen
12 Photoinduzierte Effekte durch Solarstrahlung
Allgemeine Grundlagen
Beispiele für physikalische Wirkungen
Beispiele für chemische Wirkungen
Beispiele für biologische Wirkungen
13 Gesundheitliche Aspekte
Literatur