Messung: Licht

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Wer sich hier im Forum mit Taschenlampen befaßt, möchte damit häufig nicht nur leuchten, sondern möglichst auch wissen, wie hell die Lampe leuchtet.

Zur Messung der Beleuchtungsstärke gibt es Luxmeter - und da fängt das Problem schon an. Luxmeter werden normgerecht nach Glühlampenlicht mit einer Farbtemperatur von 2856K kalibriert. (Daß Glühlampen gerade in den Bereichen, in denen die Beleuchtungsstärke sogar überprüft werdem muß, weitgehend out sind und man sogar darüber nachdenkt, diese fast ganz zu verbieten, hat man in den zuständigen Gremien wohl noch nicht mitbekommen.) Unter diesem Aspekt ist ein übliches Luxmeter von der Basis her schon nicht ideal geeignet zum Messen von LED-Lampen mit einem ganz anderen Farbspektrum. Zusätzlich muß man davon ausgehen, daß auch erhebliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Fabrikaten bestehen.

Silverfox hat vor einiger Zeit im CPF dieses Problem aufgegriffen und eine Aktion gestartet, bei der mit einem bewundernswerten Arbeitsaufwand die Meßwerte einer großen Menge von Luxmetern in umfangreichen Messreihen verglichen wurden. Ich finde den ganzen Thread äußerst aufschlußreich, aber selbst jemand, der nicht gerne englische Texte liest oder nicht die nötige Zeit dafür aufwenden möchte, kann in der Grafik in Post #1 schon erkennen, wie weit die Ergebnisse der verschiedenen Geräte auseinander liegen. Man sieht auch, daß selbst bei Geräten eines einzelnen Fabrikats und Typs schon erhebliche Streuungen vorkommen. Fazit: Messungen verschiedener Geräte sind nicht ohne weiteres vergleichbar, und das noch ohne Berücksichtigung von Qualitätsunterschieden.

Hier im Forum sind wir jetzt in der glücklichen - und bestimmt seltenen - Lage, daß eine wohl beträchtliche Anzahl von Geräten gleichen Typs (und hoffentlich gleicher Charge) vorhanden ist und dadurch Meßergebnisse vergleichbar werden können - absolute Werte kann man mit keinem hier bezahlbaren Gerät erwarten. Um das genauer zu überprüfen, könnte man, wie ich an anderer Stelle schon vorgeschlagen habe, ein Passaround mit einer geeigneten Lichtquelle veranstalten. Naturelle hat schon darauf hingewiesen, daß die Meßmetode "genormt" werden sollte.

Brainstorming der Lichtexperten ist hier jetzt gefragt!


Wulf
 
Ich bin mit Sicherheit kein Lichtexperte, werde jedoch heute abend mal 2 der Mastechs vergleichen. Das gibt zumindest schon einen Hinweis auf die evtl. vorhandene Serienstreuung.
 
Prima, das sollten möglichst viele machen! Bitte alle Einzelheiten wegen der zumindest vorläufigen Vergleichbarkeit notieren.

Wulf
 
Hmm. Für einen Vergleich bräuchten wir aber eine einheitliche Lichtquelle, bei welcher wir sicher sein können, daß sie trotz Serienstreuung für unsere Meßergebnisse tolerabel ist.
 
Hmm. Für einen Vergleich bräuchten wir aber eine einheitliche Lichtquelle, bei welcher wir sicher sein können, daß sie trotz Serienstreuung für unsere Meßergebnisse tolerabel ist.

Nö - wie beim CPF schon sinnvollerweise durchexerziert, sollte eine einzige stabile Lichtquelle herumgereicht werden (Passaround). Das wird dann genauer.

Wulf
 
Hallo Wulf,

vergleichbare Daten wirst Du mit einfachen Messgeräten nie erhalten, weil die einzelnen Lichtquellen unterschiedliche Spektren haben (auch bei LED ein Thema- meine Raidfire und meine Olight M20 haben völlig unterschiedliche Lichtfarben).

Maßgeblich wäre der Bezug auf die spektrale Empfindlicheitskurve des menschlichen Sehsinnes!. Hier muss man eigentlich wiederum zwischen hell-adaptiertem- und dunkel-adaptiertem Auge unterscheiden.

Normalerweise findet lediglich die Kurve für das hell-adaptierte Auge Beachtung (=> DIN 5031).
Bei Taschenlampen könnte aber unter bestimmten Bedingungen auch die Kurve für das dunkel-adaptierte Auge eine Rolle spielen (Leuchten auf weit entfernte Ziele bei schwacher Ausleuchtung).

Ein bläucher tint der Lichtquelle hätte z.B. bei einer Anwendung auf sehr weit entfernte Ziele, welche nicht mehr wirklich hell ausgeleuchtet werden können weniger negative Auswirkungen, als bei einer Lampe, welche den Nah-Bereich großräumig und hell ausleuchten soll (hier wäre ein grün-gelber tint günstiger).

Alles ziemlich komplex...

Gruß,
Dirk
 
Hallo Dirk,

Du sprichst hier aber eher von absoluten Werten, die ich ja, da nicht erreichbar, schon ausgeklammert habe.

Vergleichbare Werte lassen sich aber hoffentlich doch bei vergleichbaren Lampen erzielen. Hast Du mal in den Thread im CPF reingesehen? Da stehen unglaublich viele und interessante Dinge drin - das Ganze ist bloß so ungeheuer lang.

Wulf
 
Hallo Wulf,

sei mir bitte nicht böse, daß mir der verlinkte thread zu lang ist um ihn konzentriert durchzukauen.

Wenn Du hier ein Messverfahren quasi standardisierst (mit diesem vorgeschlagenen Messgerät), dann wird es zu Vergleichen zwischen unterschiedlichen Lampen kommen.

Lampe x vom Hersteller y hat einen helleren Spot als Lampe q von Hersteller z.

Und das wäre kaum möglich, weil die Empfindlichkeitskurve des menschlichen Sehsinnessystems nicht viel zu tun hat mit der Empfindlichkeitskurve des jeweiligen Sensors.

Vergleichbare Werte lassen sich aber hoffentlich doch bei vergleichbaren Lampen erzielen.
Eigentlich nur bei gleichem Lichspektrum. Und das ist imho nicht unbedingt gegeben.


Gruß,
Dirk
 
Hallo Dirk,

eine ganz "untechnische" Antwort: verglichen wurde schon immer, und es wird weiterhin verglichen werden.

Mit gleichen Geräten gemessen werden die Ergebnisse hoffentlich aber doch weniger systemabhängig.

Wulf
 
wir wollen das Ganze ja nicht auf wissenschaftlichen Nivau betreiben. Eine gewisse Streuung wirst du ohnehin immer haben.

Es geht nur darum, das man ansatzweise Dinge vergleichen kann. Wenn alle das selbe Messgerät haben, ist dies schon bedeutend realistischer als wenn jeder ein anderes besitzt.

So, hab grad mal etwas getestet da ich zwei der Geräte hier habe (allerdings geht das eine morgen zu seinem Besitzer, daher müssten Wünsche in der nächsten Stunde geäußert werden!)

also, Bereich bis 4000lux

Schwankungen zwischen den Geräten bis zu 100lux. Allerdings beeinflusst minimales Verschieben des Gerätes das Ergebnis teilweise stark. Selbst wenn die Geräte auf exakt der selben Stelle liegen, ist nicht gesagt das der Sensor im Gerät exakt gleich positioniert ist.

Bereich bis 40000lux

Schwankungen bis 1000lux (Messbereich war 23-26000lux)

Ich denke damit kann man arbeiten. Wenn man wirklich so ein Passaround machen will, dann wird man wohl nur mit Lightbox testen können. Ansonsten machen schon kleinste Lageunterschiede große Schwankungen aus.
 
Hallo,

photoempfindliche Halbleiter weisen häufig eine signifikante Temeperaturabhängigkeit und eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Hysterese auf.

Dazu hin kommt die max. Empfindlichkeit der Sensoren bei häufig ~600nm oder mehr ("wärmere" Lichtfarben werden "bevorzugt").

Und es kommen noch weitere Messunsicherheiten und fehlerhafte Anwendung dazu.

Ich bin mir nicht sicher, ob die Ergebnisse wirklich so vergleichbar ausfallen.

Gruß,
Dirk
 
Man sollte die Sache vieleicht auch nicht zu professionell angehen. Das Gerät kostet 25€ und Abweichungen werden so oder so auftreten. Dennoch hat man so mehr Vergleichsmöglichkeiten als wenn jeder "irgendein" Gerät besitzt.

Man muss die Messwerte halt nur ebenso betrachten.
 
AW: Spannung, Strom, Lichtstärke, Temperatur und etliches mehr messen - alles für 25

Lux bis 4000 +/-100
Lux bis 40000 +/- 1000

Gerade das ist aber für unsere Zwecke ziemlich ungeeignet, weil so z.B. die definitiv vorhandenen Unterschiede zwischen meiner Liteflux LF3 mit SSC P4 und der Liteflux LF5XT mit Cree Q5 im 100%-Level nicht detektierbar sind. Die dürften nämlich genau da im 1000er-Bereich liegen, wo die Messungenauigkeit liegt.
Idee: Schweissgläser gibt es in genormten Filterstärken zum Nachrüsten von Schweissschirmen. Ich muss das gleich mal austesten. Nachteil: Schweissgläser sind grün, jedenfalls die, die ich habe.
 
AW: Spannung, Strom, Lichtstärke, Temperatur und etliches mehr messen - alles für 25

Gerade das ist aber für unsere Zwecke ziemlich ungeeignet, weil so z.B. die definitiv vorhandenen Unterschiede zwischen meiner Liteflux LF3 mit SSC P4 und der Liteflux LF5XT mit Cree Q5 im 100%-Level nicht detektierbar sind. Die dürften nämlich genau da im 1000er-Bereich liegen, wo die Messungenauigkeit liegt.
Idee: Schweissgläser gibt es in genormten Filterstärken zum Nachrüsten von Schweissschirmen. Ich muss das gleich mal austesten. Nachteil: Schweissgläser sind grün, jedenfalls die, die ich habe.

die Abweichungen sind zwischen 2 Geräten des selben Typs, mit deinem Gerät wirst du immer das Gleiche ermitteln. Daher kannst du deine Lampen auch problemlos vergleichen.
 
AW: Spannung, Strom, Lichtstärke, Temperatur und etliches mehr messen - alles für 25

Du hast mich nicht verstanden. Die Anzeigeschwankungen sind ausgerechnet im Bereich der 1000er-Stelle ziemlich stark, so daß ich bei meiner (falschen) Meßmethode noch nichtmal eine gesicherte Aussage zur Differenz des Lux-Wertes der beiden unterschiedlichen Lampen sagen kann, obwohl diese Differenz definitiv vorhanden ist.
Anders gesagt: die Anzeige schwankt um mindestens 3000 Lux (+-1500).
 
AW: Spannung, Strom, Lichtstärke, Temperatur und etliches mehr messen - alles für 25

achso..

da habe ich dich wirklich falsch verstanden. Dachte du beziehst dich auf meinen Post mit den Abweichungen zwischen 2 Geräten. :ahaa:
 
Hallo,

Ein Luxmeter ist nicht dazu gedacht, die Helligkeit von Taschenlampen zu messen.

Primär dient es dazu, die Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz, oder in Räumen allgemein zu ermitteln.

Dazu gibt es zwei Ansätze:

Entweder das Luxmeter schaut von der Tischplatte senkrecht nach oben, dann hat man die Beleuchtungsstärke.

Oder man hält das Luxmeter in einem Abstand von 1m unter eine diffuse Lichtquelle (Deckenleuchte), dann hat man deren Luxwerte.



So einfach geht das bei Taschenlampen nicht, da sie Strahler sind und Ausrichtung auf den Sensor nur die Helligkeit im Hotspot anzeigt.

Das menschliche Auge kann integrieren, der Sensor erfasst nur die Intensität im Hotspot.

Bewegt man die Lampe minimal, so ändert sich die Anzeige dramatisch.

Das ist kein Mangel, das ist systembedingt !



Eine taugliche Methode mit dem Luxmeter des Mastech Lampen zu vermessen, werde ich mir in den nächsten Wochen ausdenken und erproben....


Vielleicht kann Stefan (Hmblgrmpf) Empfehlungen geben; er verwendet eine Lightbox.




Heinz
 
[..] Allerdings beeinflusst minimales Verschieben des Gerätes das Ergebnis teilweise stark. Selbst wenn die Geräte auf exakt der selben Stelle liegen, ist nicht gesagt das der Sensor im Gerät exakt gleich positioniert ist.
[..]

Schon allein hier sehe ich das große Problem einer Vereinheitlichung, ich habe einen relativ hochwertigen Luxmeter eines italienischen Herstellers und auch hier ändern sich die Werte schon bei minimalem Änderungen des Einstrahlwinkels, Abstands oder "Auftreffpunktes", diese Probleme kann man zwar mit der Verwendung einer Lightbox weitesgehend lösen, dann bleibt aber das Problem, dass wir keine "Einheitslichtkiste" (klingt irgendwie sozialistisch :D) entwerfen können.

Wer hier natürlich Ideen hat, nur raus damit!


Nebenbei gefragt:
Hat das Mastech MS8229 eigentlich einen eingebauten Sensor oder einen kabelgebundenen Außensensor?

Grüße
Jens
 
Der Sensor ist eingebaut.

Da zwischen 2 Geräten schon ein Messunterschied von bis zu 1000lux auftreten kann, wird es mit den Vergleichsmessungen ohnehin schwierig.

Allerdings sind die Abweichungen bei niedrigeren Luxwerten, so wie sie bei der Messung mit einer Lightbox auftreten würden, bedeutend kleiner gewesen.

D.h. wir müssen eine Idee für eine einheitliche Lightbox entwerfen.
 
Da zwischen 2 Geräten schon ein Messunterschied von bis zu 1000lux auftreten kann, wird es mit den Vergleichsmessungen ohnehin schwierig.

Das allein ist noch keine verwertbare Angabe, dazu gehört der Meßwert, bei dem dieser Unterschied aufgetreten ist. Beim Meßwert 40.000 Lux sind 1000 Lux nur 2.5%, aber 5% +- 10 Digits sind schon bei Glühlampenlicht erlaubte Toleranz! Und bei LED-Licht liegt das halt sowieso noch undefiniert anders, bloß wie?

Außerdem besagt die hier angegebene Zahl allein sowieso nur, daß die beiden Meßwerte um 1000 auseinander gelegen haben. Das könnte bedeuten, daß ein Meßgerät um + 500 Lux abweicht und das andere um - 500 Lux. Jede andere Kombination ist aber auch möglich.

Allerdings sind die Abweichungen bei niedrigeren Luxwerten [ . . . ] bedeutend kleiner gewesen.

Das ist aber doch schon mal eine erfreuliche Aussage! Prima!

Wulf
 
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