Lumen in Watt umrechnen

  • Hallo,
    da es hier um Wellenlänge und Co. geht schreib ich einfach mal ins Expertenforum ;)


    Ich habe hier eine Messreihe mit einer Cree XR-E 7090 Q5 in der ich die enstandenen Lumen gerne in Watt umrechnen würde. Ein Zusammenhang ist schon mit bloßem Auge sichtbar, sodass ich meinen Google recherechen ala "geht nicht" nicht trauen kann (siehe Anhang, Lumen vergleichen mit PLicht)


    Die Wellenlänge für Weiß konnte ich im Datenblatt nicht finden, und selbst wenn wäre ich mir nicht sicher was ich damit machen muss.. Könnte mir das bitte wer erklären? [-o< [-o< [-o<

  • Zitat von "Spynx"

    Die Wellenlänge für Weiß konnte ich im Datenblatt nicht finden


    Da wirst du auch lange suchen können :-% :-%
    Überleg mal wie man weiß erzeugt? Richtig, mit den Farben grün, rot und blau. Perfektes Weiß sogar mit allen Farben des Regenbogens. Daher wirst du auch keine Wellenlänge zu weißem Licht finden. Weil es nicht eine, sondern viele verschiedene Wellenlängen sind.


    PS: ich empfehle diesen Thread:
    http://www.ledstyles.de/ftopic850.html

  • hm ok da hab ich nicht richtig nachgedacht ;)


    aber das hier sollte dir weiterhelfen, da ist die formel zur ermittlung der lichtstärke (lux) in abhängigkeit von lumen und der beleuchteten fläche: link
    sorry, aber bei den "blumen"-jungs findet man doch ziemlich viel zum thema licht *g* nicht wundern, den link hat mir google ausgespuckt, ich bin in solchen gefilden normalerweise nie unterwegs :-%

  • Geiles Hobbygärtner Forum... Man musst ich lachen :lol:


    Fläche bzw. Steradiant ist kein Problem, den habe ich wohl. Dementsprechend habe ich auch die Lumen...


    Es fehlt wirklich nur die Formel zur Umrechnung zwischen Lumen und Watt.

  • Ist das ein selbstgebautes Messgerät?
    Einige Werte gehen da dann doch ein bisschen an der Realität vorbei.
    Oder bist du gerade noch am Kalibrieren?
    Das ein Q5 bei 360mA 157lm/W schaft ist wohl ein bisschen hoch gegriffen.


    Was möchtest du ausrechnen? Die Lichtleistung in (m)W?

  • Also die Messgeräte sind Schulmessgeräte... Wie "gut" die behandelt werden kann man sich ja denken.... Messungenauigkeiten werden also tolleriert.


    Ich habe ja zum einen Plicht mittels Pges - Pwärme=Plicht ausgerechnet, zum anderen habe ich die Helligkeit in Lux gemessen und auf Lumen hochgerechnet. Nun muss ich diese beiden Ergebnisse doch als Kontrolle irgendwie vergleichen können. Lumen * 1/1000 passt ja schon in etwa, aber da gibts doch sicher eine Formel für. Einfahc nen faktor erraten ist ein bissl' komisch :P

  • In der Formel für den Lichtstrom (siehe Wikipedia) ist die Umrechnung im Grunde schon drin.
    Das ganze wird dir aber nicht viel helfen. Da die Lichtleistung über das gesamte Spektrum mit der V(lambda)Kurve gewertet wird.


    Ein Beispiel zur Rechnung:
    Eine monochromatische Lichtquelle von 555nm Wellenlänge (max. empfindlicheit des Auges beim Tagsehen daher in der V(lambda) kurve mit 1 gewertet) und einem Lichtstrom von 673lm hat eine Lichtleistung von 1W.

  • Es geht immer mit der V(lmbda) Kurve. Allerdings must du bei weißem Licht den kompletten Bereich von 380-780nm bewerten.
    Bei farbigem Kicht kann man den Bereich einschränken.


    Das Beispiel bezog sich auf monochromatisches Licht, wäre also bei einem Laser anwendbar.


    Die Frage ist eher was sollst du zeigen.

  • Moin moin,


    der Fehler liegt leider schon im Ansatz. Watt ist eine physikalische Größe.


    Wenn man von den lichttechnischen Größen spricht (Lichtstrom, Leuchdichte, Beleuchtungsstärke etc.) kommt immer die Bewertung durch das menschliche Auge hinzu. Das ist die Bewertung durch V(λ), die spektrale Helligkeitsempfindlichkeit (sie ist an der empfindlichsten Stelle bei Tag 555nm=1). Sie unterscheidet sich bei Tag- (photopisches Sehen), Dämmerungs- (mesopisches Sehen) und Nachtsehen (skotopisches Sehen).


    Mathematisch bedeutet das für Deine Rechnung grob:


    strahlungsphysikalische Größe = Integral von 350nm bis 750nm (photometrisches Strahlungsäquivalent * Lichttechnische Größe)


    daraus folgt


    strahlungsphysikalische Größe = 683 Lumen/Watt * Integral von 380nm bis 780nm ( V(λ) * lichttechnische Größe)


    Durch das Integrieren über den gesamten Wellenbereich der sichtbaren Strahlung entsteht eine Art Bewertung der physikalisch gemessenen Strahlung durch das menschliche Auge.


    Liegt monochromatisches Licht vor (z.B. 630nm), ist das Integral für alle anderen Wellenlängen außer der des vorliegenden Lichtes = 0. Daher vereinfacht sich die Gleichung auf:


    strahlungsphysikalische Größe = 683 Lumen/Watt * V(630nm) * lichttechnische Größe


    Das was man mit dem Gerät messen kann ist immer die Beleuchtungsstärke (lx) und das auch nur mit Filtern und Tricks. Das würde den Rahmen hier leicht sprengen. Darüber kann man aber z.B. mit einer Ulbrichtkugel und der Beleuchtungsstärke den Lichtstrom (lm) messen. Das wäre für Dich das geeignete Gerät: LED rein, lm+A+V messen und mit lm/A*V auf das gewünschte Ergebnis kommen :)


    Was in diesem Zusammenhang auch immer schön ist: Manche Hersteller/Händler schreiben bei den IR- bzw. UV-LEDs Lumen-Werte als Verkaufsargument hinzu. Dabei dachte ich immer nur Superman hätte einen Röntgenblick :-k


    Übrigens - wer es verstanden hat, weiss jetzt wieso das Integral in der zweiten Gleichung auch von 380nm bis 780nm laufen kann und trotzdem alles stimmt.


    Gruß
    Matthias


    P.S.: Woher habe ich den ganzen Mist?! => click here


    ... ich habe mir gerade mal Deine Messwerte angeschaut. Also bei dem Verhältnis von Sensorfläche zur Lichtquelle sind 0,15m Abstand wirklich viel zu wenig. Da alle Annahmen nur für punktförmige Lichtquellen gelten und Du bei dem Abstand bedenken musst, dass das Licht am Rande des Sensors schon in einem anderen Winkel auftritt als in der Mitte, würde ich Dir empfehlen min. 3m Abstand besser 5m und mit einem innen schwarzen Pappröhrchen vor dem Sensor in Richtung LED zielen. Nur so verhinderst Du das Messen von Reflektionen im Raum und das Einschleichen von Fehlern. Zu bedenken ist dabei auch, dass die LED eigentlich keine punktförmige Lichtquelle ist [-X. Sie strahlt durch die Montage nur in eine Raumhälfte, so wie der von der Sonne angestrahlte Mond. Du siehst - das von Dir gewählte Thema ist interessant, aber auch etwas komplizierter wie vielleicht gedacht.

  • ... habe es grade ganz verpeilt. Du schreibst was von

    Zitat

    ich habe ja zum einen Plicht mittels Pges - Pwärme=Plicht ausgerechnet,


    Bei der LED handelt es sicht nicht um einen Wärmestrahler (Kerze, Glühlampe, flüssiges Platin), sondern um einen Luminiszensstrahler (LED, Glühwürmchen, Algen, Tiefseefische, Neonröhre etc.) da Stehen Pwärme und Plicht in ganz anderen Zusammenhängen.


    ... dazu kommt noch, dass Dein Sensor, sollte er quadratisch sein, Abmessungen von 26,5cm x 26,5cm hat (bei der angegebenen Fläche von 0,07qm)?! Kann das sein?