Dag Paul,

Vraag 1
In de eenvoudigste situatie zendt een puntvormige lichtbron in alle richtingen even veel stralingsenergie uit. De stralingsenergie verdeelt zich dan over een boloppervlak A=4*pi*r². Daaruit volgt dat de verlichtingssterkte op een oppervlak dat deel uitmaakt van de bol, omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de afstand tot de puntbron. Ook voor een lijnvormige lichtbon, zoals een "oneindig lange" TL-lamp geldt zo'n omgekeerd kwadratisch verband.
In jullie opstelling kunnen forse afwijkingen van dit omgekeerd kwadratische verband ontstaan. Jullie bouwlampen met reflecterend armatuur zijn geen puntvormige lichtbronnen met een uniforme verdeling van de stralingsenergie. En een opstelling met vier lampen op enige afstand van elkaar is slechts een ruwe benadering van een lange lijnvormige lichtbron. Bovendien is het vlakke zonnepaneel, dat niet zeer klein is in vergelijking met de genoemde 25 cm, geen deel van het cilinderoppervlak om de lichtbron(nen).
Kun je de relatie tussen verlichtingssterkte en afstand niet eenvoudigweg meten met een luxmeter? 

Vraag 2
De bedoelde omrekening is, voor zover mij bekend, niet goed mogelijk. Zie het onderwerp "lichtintensiteit" van 10.02.2007 en "Verband tussen afstand en vermogen bij lamp" van 12.02.2007 in deze vraagbaak.

Succes met het onderzoek,
Jaap Koole

Beste Paul en Jaap,

Het komt niet vaak voor, maar deze keer ben ik het niet helemaal eens met Jaap. Als de lichtbron een oneindig lange lijn (of cilinder) is, dan valt de lichtintensiteit niet af als 1/r^2 (met r de afstand), maar als 1/r.  Inderdaad zijn vier puntbronnen niet de ideale oneindige lijn, maar ik denk dat het daar redelijk dicht bij in de buurt komt. Ter vergelijking: in een klaslokaal zijn vaak een stuk of 12 TL-buizen die over het hele plafond zijn verspreid. Aangezien de lichtsterkte niet veel varieert (niet al te dicht bij de lampen), komt dit ook behoorlijk overeen met een oneindig vlak van licht (waarbij op elke afstand van het vlak de intensiteit gelijk is). Hierdoor denk ik dat je met vier puntbronnen de lijn ook redelijk kunt simuleren.

Met de hoeveelheid lux kan je alleen de energie berekenen als je de precieze golflengte weet. Je kan hoogstens dus afschatten wat de dominante golflengte in jullie proef is. Kijk voor de berekening op wikipedia (zoek op "lux"), of op eerdere antwoorden op deze vraagbaak, zoals 

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/20801

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/33722

Groet,
Melvin

Dag Melvin,
Dank voor je correctie wat betreft "1/r bij een lijnvormige lichtbron".
Groeten, Jaap Koole