Die Sonne ist ein Temperaturstrahler mit einem Spektrum, das nur annähernd demjenigen eines schwarzen Körpers entspricht. Die Strahlungsleistung der Sonne beträgt ausserhalb der Erdatmosphäre etwa 1370 W/m2. Auf Meeres- höhe werden wegen der Absorption durch die Erdatmosphäre auch bei senk- rechtem Einfallswinkel nur 60 bis 70% dieses Wertes gemessen.

In jedem Raum mit Fensteröffnungen ergeben sich grundsätziich drei Situatio- nen : -Tagsüber kann das Sonnenlicht für eine genügende Beleuchtung ausrei- chend sein, dann muss kein künstliches Licht eingeschaltet werden.

-Nachtsüber wird der Raum ausschliesslich von künstlichem Innenlicht be- leuchtet, das von aussen eindringende Streulicht ist in der Regel vernach- lässigbar.

-In der Dämmerung und insbesondere auch bei ungenügendem Tageslicht ergeben das Sonnenlicht und das eingeschaltete Kunstlicht eine vorgege- bene spektrale Leistungsdichte bzw. Beleuchtungsstärke, welche nicht un- terschritten werden darf.

Zunehmendes Interesse an Energieeinsparungen führen auch zu Beleuch- tungssteuerungen, die in Abhängigkeit vom aktuell vorhandenen natürlichen Tageslicht den Einsatz von Kunstlicht steuern. In grösseren Gebäuden wird diese Steuerung zunehmend gesetzlich vorgeschrieben, z. B. müssen Be- leuchtungsanlagen im Kanton Zürich ab 5 bis 6 kVA mit einer tageslichtabhän- gigen oder gleichwertigen Bedarfsregelung versehen sein.

Bei Motorfahrzeugen sind es überwiegend Sicherheits-Aspekte, die ein recht- zeitiges Einschalten der Scheinwerferanlagen, insbesondere bei Einbruch der Dämmerung, erforderlich machen. Auch in diesem Fall ist eine genauere Kenntnis des tatsächlich vorhandenen Tageslichtes, unter Ausschluss von Störlicht, z. B. von Strassenbeleuchtungsanlagen oder von den Scheinwerfern anderer Motorfahrzeuge, erforderlich.

Es sind mehrere Verfahren bekannt, welche eine optimale Steuerung des An- teils von Kunstlicht an der spektralen Leistungsdichte (energetische Grosse) bzw. an der Beleuchtungsstärke (photometrische Grosse), welche das Sonnen- licht einschliesst, erlauben.

In der EP, A1 0871104 wird eine Beleuchtungs-Steuereinrichtung für einen Raum mit zahireichen Beleuchtungsgeräten beschrieben. Ein Beleuchtungs- stärke-Sensor ist installiert. Dieser misst die Gesamtbeleuchtungsstärke, wel- che sich aus Tageslicht und Kunstlicht ergibt, und gibt ein entsprechendes Sig- nal an eine Kontrolleinheit ab, welche nach einer ersten Betriebsart die Ge- samtbeleuchtungsstärke konstant hält. Nach einer zweiten Betriebsart können die Beleuchtungsgeräte mit einer wählbaren konstanten Leuchtstärke betrieben werden.

Die DE, A1 3925151 beschreibt ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Anpassung der Lichtstärke des Kunstlichtes eines mit Innenlicht und Aus- senlicht beleuchteten Raumes an das sich mit der Tageszeit ändernde Aus-

senlicht. Die Lichtstärke des Innenlichtes wird nach einer vorgegebenen Funk- tion in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter gesteuert. Diese Funk- tion ist nach individuellem Empfinden veränderbar. Die Funktion wird durch eine Mehrzahl von unabhängig voneinander einstellbaren Funktionswerten be- stimmt, wobei jeder Funktionswert unabhängig von anderen Funktionswerten veränderbar ist.

In der EP, A2 0563696 wird mit einem zum Ein-und Ausschalten der Beleuch- tung vorgesehenen Lichtsensor die Differenz der Beleuchtungsstärke vor und nach dem Abschalten der künstlichen Lichtquellen berechnet. Diese Differenz- bildung mit Hilfe eines Mikroprozessors kann über mehrere Abschaltperioden gemittelt und damit der Wert der künstlichen Beleuchtungsstärke selbstlernend ermittelt werden. Eine ständige Anpassung der Schwellenwerte zum Ein-und Abschalten der Lichtquellen an die variierenden Reflexionsgrade im Raum ist möglich.

Bekannte Lösungen zur Steuerung von Beleuchtungsanlagen mit infolge wech- selnder Bewölkung, im Verlauf des Jahres und/oder im Verlauf des Tages wechselndem Sonnenlichtanteil haben wenigstens einen der folgenden Nach- teile : -Ein Sensor für das Gesamtgebäude kann individuellen Gegebenheiten nicht Rechnung tragen, diese bleiben unberücksichtigt. Individuelle Gegeben- heiten sind beispielsweise die Grosse und Orientierung der Fenster, unter- schiedliche Beschattungssituationen durch Bäume und die individuelle Raumbelegung.

-Die Erfassung von Änderungen beim Schaltvorgang, wie in der EP, A2 0563696 beschrieben, kann bei Störlicht von zusätzlichen Lichtquellen, wie beispielsweise Schreibtischleuchten, die von Raumnutzern individuell be- dient werden, zu Fehlverhalten führen. Die Raumbeleuchtung schaltet beim Einschalten von Schreibtischleuchten ab. Einfache spektrale Messungen,

wie in der Broschüre"Grundlagen der HTS Präsenzmelder"der Firma HTS High Technology Systems AG, CH-8307 Effretikon, im April1999 beschrie- ben, sind nur eingeschränkt tauglich, da sie den Einsatz von spezifischen Leuchtquellen wie Fluoreszenzleuchten voraussetzen, und beispielsweise bei Glühbirnen-oder Halogenlampenlicht versagen.

-Keines der bis anhin bekannten Verfahren eignet sich für die zuverlässige Steuerung der Scheinwerferanlagen von Motorfahrzeugen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der ein- gangs genannten Art zur Bestimmung des jeweiligen Anteils der spektralen Leistungsdichte in einem von Kunstlicht und Sonnenlicht beleuchteten Bereich zu schaffen, welches einfach durchzuführen ist und unabhängig von der Art des Kunstlichtes exakte Ergebnisse ergibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelost, dass die von der Wellen- länge X abhängige Absorption des die ganze Erdatmosphäre durchlaufenden Sonnenlichtes S durch Gasmoleküle bei charakteristischen Absorptionsbanden mit Signale für die spektralen Leistungsdichten lux erzeugenden Sensoren messen und aus dem Vergleich der spektralen Leistungsdichten) x die Anteile des Sonnenlichtes S und des Kunstlichtes K bestimmt werden. Spezielle und weiterführende Ausbildungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den ab- hängigen Patentansprüche.

Die Strahlungsleistung 4) e, auch Strahlungsfluss genannt, ist die Leistung, wel- che von der Sonne oder von einer Kunstlichtquelle in Form einer Strahlung übertragen wird. Wird"spektral"vor"Strahlungsleistung"oder einen anderen optischen Begriff gesetzt, meint man diesen Begriff in bezug auf eine be- stimmte Wellenlänge X oder auf ein bestimmtes Wellenlängenintervall dk. Jede Strahlung der Wellenlänge k hat eine entsprechende Frequenz v, welche um- gekehrt proportional zu X ist.

Die spektrale Strahlungsleistung #e# ist eine energetische Grosse [W/nm], sie ergibt sich, wenn man die Strahlungsleistung d#e eines Schmalbandfilters auf den Bereich dk bezieht. dé d# Die spektrale Leistungsdichte l#, eine energetische Grösse, ist die spektrale Strahlungsleistung #e# pro Empfängerfläche A des Sensors : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> #e#<BR> <BR> <BR> <BR> I# = [W/(nm.m2)] A Die spektrale Leistungsdichte erzeugt die Beleuchtungsstärke E, welche dem Helligkeitseindruck entspricht, den eine beleuchtete Flache bewirkt. Die Be- leuchtungsstärke ist die photometrische Grosse der Leistungsdichte und wird in Lux [W/m2] gemessen.

Nach einer ersten erfindungsgemässen Variante misst wenigstens ein Sensor die spektralen Leistungsdichten I, und 12 bei zwei charakteristischen Absorpti- onsbanden, dann wird mittels einer Konstanten y, dem Quotienten der spek- tralen Leistungsdichten si und IS2 des Sonnenlichtes bei X, und X2, und einer Konstanten 5, dem Quotienten der entsprechenden spektralen Leistungsdich- ten IK1 und In2 des Kunstlichtes, eine spektrale Leistungsdichte des Sonnen- lichtes und/oder des Kunstlichtes berechnet.

Es wird also die Tatsache ausgenützt, dass Sonnenlicht beim Passieren der Erdatmosphäre spektral verändert wird, weil charakteristische Absorptionsban- den von in der Atmosphäre vorhandenen Gasmolekülen die spektrale Leistung

des Sonnenlichtes auf den zugehörigen Wellenlängen in charakteristischer Weise reduzieren. Kunstlicht erfährt beim Durchqueren der Atmosphäre in einem Raum grundsätzlich dieselbe Veränderung, aber aufgrund der um meh- rere Grössenordnungen kleineren zurückgelegten Wegstrecken ist die Ände- rung im Gegensatz zum Sonnenlicht praktisch nicht nachweisbar.

Für die an der Erdoberfläche gemessene spektrale Leistungsdichte des Son- nenlichts gilt : 's = IS0 . eµx wobei Is = spektrale Leistungsdichte des Sonnenlichts S an der Erdoberfläche, üblich gemessen in W/(m2 nm) IS0 = spektrale Leistungsdichte des von der Sonne abgestrahlten Lichtes vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre von der Welleniänge # abhängiger Absorptionskoeffizient der Erdatmosphäre bzw. deren Gasmoleküle x = zurückgelegte Strecke in der Erdatmosphäre Für das Verhältnis von je zwei spektralen Leistungsdichten Is,, IS2 von Sonnen- licht S der Wellenlängen X, und B2 ergibt sich : isi : Isro # = # = # e-(µ1-µ2)x = const. (2) IS2 IS20 Dieses Verhältnis y ist konstant (const.), weil die spektrale Leistungsdichte is o, Is2o des von der Sonne emittierten Lichtes

bei den Wellenlänge #1 und A2 nicht nicht ändert.

# die für die jeweiligen Wellenlängen #1 und #2 geltenden Absorptionskoeffi- zienten, und µ2 konstant sind # die Zurückgelegte Wegstrecke x in der Atmosphäre für die beiden Wellen- längen #1, #2 gleich ist.

Die Änderung von x über die Jahres-und Tageszeit ist bekannt und kann ent- sprechend rechnerisch berücksichtigt werden. Die Höhe des Sonnenstandes über die Zeit bestimmt die zurückgelegte Wegstrecke in der Erdatmosphäre.

Die Unterscheidung zwischen Kunstlicht K und Sonnenlicht S basiert auf dem Unterschied der zurückgelegten Weglänge x : Sonnenlicht : x # 4. 105 m Kunstlicht : x _ einige Meter 6 ist eine für das jeweilige Kunstlicht K gültige Konstante, die das Verhältnis der spektralen Leistungsdichten IK1, IK2 bei den Wellenlängen #1 und #2 IK1 <BR> <BR> <BR> <BR> # = (3)<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> in2 wiedergibt.

Bei der spektralen Auswertung auf zwei Wellenlängen #1, #2 ergibt sich somit ein Gesamtsignal als Summe der spektralen Leistungsdichte aus Kunstlicht K und Sonnenlicht S.

I1 = IK1 + IS1 I2 = IK2 + IS2 = IK2 + γ-1 IS1

woraus sich die spektrale Leistungsdichte des Kunstlichts ableiten ! ässt <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> I1 - γ. I2 = IK1 - (γ. IK1)/#<BR> <BR> <BR> <BR> = IK1 (1 - #/#) Somit ! ässt sich die spektrale Leistungsdichte IK des Kunstlichts K bei einer Wellenlange X, berechnen zu <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> I1 - γ. I2 #(I1 - γ. I2)<BR> <BR> <BR> <BR> IK1 =# = # (4)<BR> <BR> <BR> <BR> 1 - γ/# #-γ Analog lässt sich die spektrale Leistungsdichte IK2 des Kunstlichts K bei einer Wellenlänge X2 berechnen.

Sowohl aus der spektralen Leistungsdichte IK, als auch IK2 ergibt sich der Kunstlichtanteil IK an der spektralen Leistungsdichte.

Durch Ableitung einer (4) entsprechenden Formel kann auch die spektrale Lei- stungsdichte Is, des Sonnenlichtes S berechnet werden. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P> Y (11-6. 12)<BR> <BR> <BR> <BR> y-8 Analog lässt sich die spektrale Leistungsdichte IS2 des Sonnenlichtes S bei einer Wellenlänge #2 berechnen.

Nach einer zweiten erfindungsgemässen Variante wird mit einem ersten Sen- sor und einem ersten Schmalbandfilter die spektrale Leistungsdichte I, im Be- reich des Scheitels einer charakteristischen Absorptionsbande der Wellen-

fange Xi, mit demselben oder einem zweiten Sensor und einem zweiten Schmalbandfilter die spektrale Leistungsdichte 12 unmittelbar benachbart der Absorptionsbande direkt oder photometrisch gemessen und der Sonnenlicht- Is, und/oder der Kunstlichtanteil IK, berechnet.

Nach einer dritten erfindungsgemässen Variante wird zusätzlich zur zweiten Variante mit einem dritten Sensor und einem dritten Schmalbandfilter die spek- trale Leistungsdichte 13 unmittelbar benachbart der Absorptionsbande, jedoch auf der anderen Seite, gemessen und der Sonnen-Is, und/oder Kunstlichtan- teil IK, berechnet.

Nach einer vierten erfindungsgemässen Variante wird mit einem ersten Sensor und einem Schmalbandfilter die spektrale Leistungsdichte I, im Bereich des Scheitels einer charakteristischen Absorptionsbande der Wellenlänge B"mit einem zweiten Sensor und einem den Schmalbandfilter umschliessenden Breitbandfilter gemessen und der Sonnenlicht-Is, und/oder Kunstlichtanteil IK1 berechnet. Zweckmässig wird nach diesem Verfahren ein Breitbandfilter mit einer Symmetrieachse von gleicher Wellenlänge ki wie beim Schmalbandfilter eingesetzt. Selbstverständlich ist dies jedoch nicht erforderlich.

Nach allen Varianten werden vorzugsweise Sensoren mit einem integrierten Schmalband-oder Breitbandfilter verwendet. Die Filterkurven von Schmal- bandfiltern aller Typen haben bevorzugt eine Breite von nur wenigen Nano- metern, insbesondere 5 bis 25 nm.

Neben mathematischen Verfahren kann durch entsprechende Software-Routi- nen, beispielsweise durch iterative Schleifenberechnung, ausgehend von einem angenommenen Startwert des Sonnenlichtes, und anschliessender schrittweiser Verringerung oder Vergrösserung mit dem Abbruchkriterium, dass der aktuelle Wert die geringste Abweichung zum theoretischen Wert für Son- nenlicht ergibt. Es werden vorzugsweise zwei, drei oder mehr Absorptionsban-

den oder eine Absorptionsbande und wenigstens eine Filterkurve einbezogen.

Obwohl im Prinzip alle in der Erdatmosphäre vorhandenen Gase für die Mes- sungen eingesetzt werden können, beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Koh- lendioxid, Wasser, Argon, usw., haben nicht alle Gase in gleichem Masse ge- eignete charakteristische Absorptionsbanden. In der Praxis hat es sich erwie- sen, dass die Absorptionsbanden von Sauerstoff besonders günstig sind, ins- besondere im Bereich von 720, 740 und 760 nm. Die Intensitäten bei diesen Banden, insbesondere bei der letztgenannten mit einem Scheitel bei 762, 1 nm, sind überdies weitgehend konstant, über die Tages-und Jahreszeiten ergeben sich nur geringfügige Variationen.

Die von einem oder mehreren Sensoren z. B. mit Photodioden gemessenen Signale werden in der Praxis meist von einem Mikrocontroller in an sich be- kannter Weise gespeichert und ausgewertet. Auch die charakteristischen Ab- sorptionsbanden der in der Atmosphäre vorhandenen Gasmoleküle sind an sich bekannt und können im Mikrocontroller abgespeichert werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung von Beleuchtungsanlagen im Hoch-und Tiefbau oder von Motorfahr- zeugen bei wechselndem Sonnenlicht S angewendet, wobei eine einstellbare spektrale Leistungsdichte I, von Sonnenlicht von Sonnenlicht Kunstlicht und Kunstlicht unter- schritten wird. Weiterbildende und vorteilhafte Anwendungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die spektrale Leistungsdichte lx besteht im einen Extremfall, bei hinreichendem Tageslicht, ausschliesslich aus Sonnenlicht, mit andern Worten sind alle Be- leuchtungskörper ausgeschaltet. Im andern Extremfall, bei Nacht, wird die volle spektrale Leistungsdichte 1 ;, erbracht.

In allen andern Fällen wird die spektrale Leistungsdichte lx durch Mischlicht

aus Sonnen-und Kunstlicht erbracht. Mit andern Worten ergänzt Kunstlicht K von Beleuchtungskörpern fehlendes Sonnenlicht S.

Im speziellen Anwendungsfall eines Motorfahrzeugs wird mindestens die Scheinwerferanlage erfindungsgemäss gesteuert. Die übrigen, auch rückwärts gerichteten Beleuchtungskörper können ebenfalls erfindungsgemäss gesteuert oder auf einer konstanten Leuchtstärke gehalten werden.

Ein weiterer bedeutender Anwendungsfall des erfindungsgemässen Verfahrens ist die Beleuchtung eines Arbeits-oder Aufenthaltsplatzes, welcher stark wech- selndem Sonnenlicht ausgesetzt ist.

Eine wesentliche Weiterausbildung der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die Steuerung und/oder Regelung einer Be- leuchtungsanlage unter Einwirkung eines Präsenz-und/oder Aktivitätsmelders erfolgt. Dadurch können die Energieeinsparungen nach einem weiteren Krite- rium erheblich erhöht werden. Es wird nicht nur der Anteil von Kunstlicht so tief wie möglich gehalten, die Einschaltung wird auch zeitlich begrenzt. Wenn ein Raum unbenutzt ist oder darin keine menschliche Aktivität feststellbar ist, wird das Kunstlicht automatisch ausgeschaltet. Es sind zahlreiche Ausführungsfor- men von Präsenz-und Aktivitätsmeldern bekannt, beispielsweise aus der EP, A1 0900417.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Grafiken und anderen Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch -Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Spektrum von Sonnenlicht mit zwei Ab- sorptionsbanden von Sauerstoffmolekülen, -Fig. 2 die spektralen Leistungsdichten I, und 12 aus Sonnen-und Kunst- licht im Bereich der Absorptionsbande der Sauerstoffmoleküle bei

der Lichtwellenlänge X = 762, 1 nm, -Fig. 3 den Bereich gemäss Fig. 2 mit den Filterkurven von zwei Schmal- bandfiltern, -Fig. 4 die spektralen Leistungsdichten I1, I2 und I3 im Bereich gemäss Fig. 2, -Fig. 5 einen Ausschnitt gemäss Fig. 3 mit drei Schmalbandfiltern, -Fig. 6 einen Ausschnitt gemäss Fig. 2 mit einem Schmalband-und einem Breitbandfilter, -Fig. 7 einen Ausschnitt gemäss Fig. 3 mit einem Schmalband-und einem symmetrisch angeordneten Breitbandfilter, und -Fig, 8 eine asymmetrische Variante gemäss Fig. 7.

In Fig. 1 ist spektrale Leistungsdichte 1 ;, der Abhängigkeit des Sonnenlichtes S aufgetragen. Im Bereich der Wellenlänge X, besteht eine Ab- sorptionsbande 12, die Sauerstoffmoleküle der Erdatmosphäre absorbieren in diesem Bereich 12 das Sonnenlicht S weitgehend. Im Bereich einer kleineren Wellenlänge A2 findet sich eine weitere Absorptionsbande 14, welche in diesem Bereich ebenfalls Sonnenlicht S teilabsorbiert.

Bei den Wellenlängen X, und A2 hat das Sonnenlicht S nur noch eine spektrale Leistungsdichte si und IS2 Die spektralen Leistungsdichten I, und 12 sind ab- hängig von der Weglänge x des Sonnenlichtes S durch die Erdatmosphäre mit Sauerstoffmolekülen. Je grösser diese Weglänge x ist, desto mehr sinken die Werte Is, und IS2 auf der Ordinate ab. Beim nicht dargestellten Kunstlicht K, das in einem Raum eine Weglänge x von wenigen Metern, bei einem Motorfahr- zeug von einigen Dutzend Metern hat, fällt der Absorptionseffekt nicht ins Ge- wicht. Deshalb können bei der Spektralanalyse einer spektralen Leistungs- dichte L Sonnenlicht S und an Sonnenlicht angenähertes Kunstlicht K pro- blemlos unterschieden werden.

Fig. 2 zeigt eine deutliche Absorptionsbande 12 der Sauerstoffmoleküle bei

der Lichtwellenlänge B1 = 762, 1 nm, welche für Lichtmessungen am besten ge- eignet ist. Die am häufigsten verwendeten künstlichen Lichtquellen (z. B.

Leuchtstofflampen, Halogenlampen und Glühbirnen) haben in diesem Wellen- längenbereich kein dem Sonnenlicht S ähnliches relatives Spektrum. Die Be- stimmung der spektralen Leistungsdichte des Sonnenlichtes erfolgt aus zwei schmalbandigen Messungen der spektralen Leistungsdichten I,, I2 des Ge- samtlichtes. Die spektrale Leistungsdichte I, wird beim Scheitel 16 der er- wähnten Absorptionsbande 12 des Sauerstoffs und die andere spektrale Lei- stungsdichte 12 benachbart dieses Bandes, beispielsweise 15 nm neben dem Scheitel 16, gemessen. Mit Berücksichtigung der vorstehenden Gleichungen (2) für die Konstante y, dem Quotienten der Sonnenlichtanteile Is, und IS2, so- wie der Gleichung (3) für die Konstante 8, dem Quotienten der Kunstlichtanteile IK1 und IK2, können die Sonnenlicht-Is,, IS2 und Kunstlichtanteile IK1, IK2 berech- net werden. Dazu werden die vorstehenden Formeln (4) und (5) benutzt.

Fig. 3 zeigt wiederum die spektrale Leistungsdichte Ix des Gesamtlichts G als Summe des Sonnenlichts S und des Kunstlichts K (Fig. 1), messbar als spek- trale Leistungsdichten I, und I2 im Bereich der Lichtwellenlängen X, und #2. Die spektrale Leistungsdichte 1 ;, des Gesamtlichtes Fig. verl6uft Über den Scheitel 16 der Absorptionsbande 12 verläuft die Filterkurve eines ersten Schmalbandfilters 18. Eine weitere Fiiterkurve eines zweiten Schmalbandfilters 20 verläuft unmittelbar benachbart des ersten Schmalbandfilters, der Unter- schied in der Lichtwellenlängen #1 und 2 beträgt etwa 15 bis 25 nm. Beide Schmalbandfilter haben auf halber Höhe eine Breite b von etwa 4 mm.

Auch gemäss Fig. 1 sind zwei Schmalbandfilter 18, 20 angeordnet, jedoch nicht dargestellt. Im Fall von Fig. 1 werden jedoch die Scheitel 16 von zwei Absorpti- onsbanden 12, 14 gemessen und daraus der Anteil des Sonnenlichtes bzw. des Kunstlichtes gemessen und berechnet.

Fig. 4 und 5 entsprechen im wesentlichen Fig. 2 und 3, es wird jedoch noch

eine weitere spektrale Leistungsdichte I3 benachbart der Absorptionsbande 12 gemessen. Aus drei schmalbandigen Messungen der spektralen Leistungs- dichten I1, I2, I3 des Gesamtlichtes G kann die spektrale Leistungsdichte Is1 des Sonnenlichtes bestimmt werden. Die spektrale Leistungsdichte I2 wird bei der oben erwähnten Sauerstoffabsorptionsbande der Wellenlänge #1 gemessen.

Die beiden andern spektralen Leistungsdichten I2 und 13 werden im vorliegen- den Fall mit einem nach oben und unten abweichenden X2 und X3 von etwa 15 nm gemessen.

Bei dieser Variante gibt es im Unterschied zur vorhergehenden Lösungsvari- ante zwei Verhältnisse von spektralen Leistungsdichten des Sonnenlichtes zu- einander, nämlich <BR> <BR> IS2<BR> γ21 = # = const.<BR> <P> Isa und IS3 <BR> y3,--const.<BR> <P> Isr Bezüglich des Kunstlichtes wird angenommen, dass die spektralen Leistungs- dichten IK1, IK2 und IK3 auf einer charakteristischen Geraden liegen.

Unter dieser Voraussetzung erhält man für die berechnete spektrale Lei- stungsdichte si des Sonnenlichtes S folgende Formel 1, #23# - I2. ###13# - I3###21<BR> Is,- (6)<BR> ! #23#-#21. ###13#- γ31. ###21#

Die Ausführungsform gemäss Fig. 6 zeigt das Grundprinzip der mittleren spek- tralen Leistungsdichte si des Sonnenlichtes aus einer schmalbandigen und einer breitbandigen Messung der spektralen Leistungsdichte ! i,) 2 des Gesamt- lichtes G. Die schmalbandige Messung der spektralen Leistungsdichte I, wird bei der Sauerstoffabsorptionsbande 12 vorgenommen, wo die Lichtwellenlänge X, = 362, 1 nm beträgt. Die breitbandige Messung erfolgt über einen Wellenlän- genbereich, welcher wesentlich grösser als bei der schmalbandigen Messung.

Dabei ergibt sich eine mittlere spektrale Leistungsdichte) 2.

Die mittlere Wellenlänge B2 des erwähnten Wellenlängenbereichs der breit- bandigen Messung wird gemäss Fig. 7 gleich der Wellenlänge X, der schmal- bandigen Messung gewählt. Die Filterkurve des Breitbandfilters 24 ist in Fig. 7 dargestellt. Die Berechnungsformeln sind analog zu denjenigen gemäss Fig. 2 und 3, wobei die schmalbandigen spektralen Leistungsdichten durch die ent- sprechenden Mittelwerte Is1, IK1, und l1 ersetzt werden müssen.

Fig. 8 zeigt wiederum einen Bereich des Sonnenlichtspektrums mit der Absorp- tionsbande 12 der Sauerstoffmoleküles bei der Lichtwellenlange X, = 762, 1 nm.

Über den verdeckten Scheitel der Absorptionsbande 12 ist eine Filterkurve eines Schmalbandfilters 18 gelegt, welches in einen ersten Sensor integriert ist. Ein zweiter Sensor weist ein Breitbandfilter 24 mit einer entsprechenden Filterkurve auf, wobei die durchschnittliche Lichtwellenlänge 2 um etwa 20 nm verschoben ist. Die Filterkurve des Breitbandfilters 24 überdeckt die Filterkurve des Schmalbandfilters 18 vollständig. Wie bei den vorhergehenden Figuren ist ein integrierter der V#-Empfänger üblicher Bauart nicht dargestellt.