Lumen in mW umrechnen?

Unser Wiki: Erläuterung und Definitionen für Begriffe wie "SMD", "mcd", "Lumen" usw.

Moderator: T.Hoffmann

Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am Do, 18.06.09, 13:04 (0 Bewertungen, 30 Sterne)

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Wer weiß, wie man das korrekt macht?

Laut google scheint es nicht ganz einfach zu sein, da bei Lumen die spektrale Empfindlichkeit des Auges berücksichtigt ist. So gesehen sind mW / W die einzige wirklich objektive Einheit --- allerdings ungeeignet um das Menschliche Helligkeitsempfinden auszudrücken.

Hier allerdings wird behauptet 1 Lumens sei 1,46 mW.
lumen


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DEFINITION - The lumen (symbolized lm) is the International Unit of luminous flux. It is defined in terms of candela steradians (cd multiplied by sr). One lumen is the amount of light emitted in a solid angle of 1 sr, from a source that radiates to an equal extent in all directions, and whose intensity is 1 cd.

One lumen is the equivalent of 1.46 milliwatt (1.46 x 10-3 W) of radiant electromagnetic (EM) power at a frequency of 540 terahertz (540 THz or 5.40 x 1014 Hz). Reduced to SI base units, one lumen is equal to 0.00146 kilogram meter squared per second cubed (1.46 x 10-3 kg multiplied by m2 / s3).

The lumen is a small unit. An electromagnetic field power level of 1.46 milliwatt is small; the radio-frequency (RF) output of a children's toy two-way radio is several times that much. A frequency of 540 THz corresponds to a wavelength of about 556 nanometers (nm), which is in the middle of the visible-light spectrum. A steradian is the standard unit solid angle in three dimensions; a sphere encloses 4 pi (approximately 12.57) steradians.

Also see candela, steradian, and International System of Units (SI).

LAST UPDATED: 18 Apr 2001


Daraus ließe sich dann ja sehr einfach die Effizenz einer LED errechnen :-)
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am Do, 18.06.09, 13:43 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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Diese Formel muss aber für jede andere Wellenlänge mit einem Korrekturfaktor versehen werden, so hat sie nur Gültigkeit bei grün.
Ragnar Roeck
 
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am Sa, 21.10.17, 16:05 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Das Thema ist schon urlalt und auch leider nicht wirklich beantwortet..habe hier eben gesucht, bevor ich einen neuen Thread eröffne. Daher poste ich mal mein Problem:

für meine Pflanzenlampe habe ich die Oslon SSL, welche Angaben in mW haben. Soweit so gut - jetzt kommen aber ein paar kaltweiße P4, die ich hier von früher habe. Diese haben ja max um 240 Lumen. Wie kriege ich da jetzt die mW ausgerechnet...? Dies muss ich tun um die Anzahl der P4 für die blauen und roten Oslon berechnen zu können.

Gruß
Paul
AlphaRay
 
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am Sa, 21.10.17, 17:58 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Möglicherweise über den Raumwinkel (Steradiant = sr):

Auf dieser Seite (in englisch, siehe die letzte Zeile im 2. Absatz) steht:
"the conversion from photometric units (millicandelas) to radiant units (mW/sr) is relatively easy"
übersetzt: Die Umrechnung von photometrischen Einheiten (Millicandelas) in Strahlungseinheiten (mW / sr) ist relativ einfach.

In Example wurde eine rote Led (625nm) mit 5000mcd (5000mlm/sr) angegeben.
Gesucht ist der Wert in mW/sr und dafür solle man das "rca electro-optics handbook" verwenden.

Zitat:
"Using tables (e.g. RCA Electro-Optics Handbook), K(625nm) = 200 lm/W = 200 mlm/mW. Therefore the corresponding radiant intensity is:
Ie = Iv / K(625nm) = 5000/200 = 25 mW/sr."

Link zu Google: rca electro-optics handbook pdf (ebenfalls in englisch).
Allerdings habe ich Null Ahnung, auf welcher der 246 Seiten sich der gesuchte Umrechnungsfaktor befindet.

Wenn 5000mcd einer farbigen Led gleichbedeutend mit 5000mlm/sr sind, dann könnte man das auch mit einer weißen Led so machen
Die Lumen werden in Millilumen umgerechnet und dann durch den Raumwinkel dividiert. Heraus bekommst Du dann einen Wert in mlm/sr.

Den Öffnungswinkel (nicht Abstrahlwinkel) einer Led in einen Raumwinkel (sr) umrechnen:
für OpenOfficeCalc:
oeffnungswinkel_in_raumwinkel.png
Die im Bild dargestellten Werte sind nur als Beispiel drin. Relevant ist nur die Formel (siehe Zelle B2).
oeffnungswinkel_in_raumwinkel.png (6.59 KIB) 612-mal betrachtet

Zum Schluss bräuchtest Du nur noch den Steradiant wieder herauskürzen.
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Achim H
 
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am Sa, 21.10.17, 22:48 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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Klingt erstmal nicht soo kompliziert...Danke :)
AlphaRay
 
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am So, 22.10.17, 09:53 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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So einfach ist es leider nicht, weil die unterschiedliche Empfindlichkeit des Auges bei verschiedenen Wellenlängen so nicht berücksichtigt wird. Das Beispiel geht von einer roten LED (625nm) aus. Deine weiße LED hat typischerweise 3 Hauptpeaks (blau, gelb/grün, rot) die alle unterschiedliche Korrekturfaktoren haben. Woher diese nun genau aus dem Buch kommen, bin ich mir nicht sicher. Was passen könnte, wäre Fig 5-9, sinngemäß und anhand der Werte (200@625nm).

Du musst das also für deine weiße LED für alle 3 Peaks anhand der abgelesenen Faktoren berechnen.
dieterr
 
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am So, 22.10.17, 10:49 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Deine weiße LED hat typischerweise 3 Hauptpeaks (blau, gelb/grün, rot) die alle unterschiedliche Korrekturfaktoren haben.

Bei der weißen Led konvergieren doch alle enthaltenen Farben in einem Punkt.
Wäre es da nicht einfacher, nur die farbigen Leds wieder in eine Lichtstärke (cd = lm/sr) zurückzurechnen?
Es wäre dann zwar keine Bestrahlungsstärke, aber die gleichen Einheiten.

Was passen könnte, wäre Fig 5-9, sinngemäß und anhand der Werte (200@625nm).

Denke ich auch.
Habe mir erst jetzt das PDF genauer angeschaut.
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Achim H
 
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Re: Lumen in mW umrechnen?

Beitrag am So, 22.10.17, 20:33 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Achim H hat geschrieben:
Bei der weißen Led konvergieren doch alle enthaltenen Farben in einem Punkt.
Wäre es da nicht einfacher, nur die farbigen Leds wieder in eine Lichtstärke (cd = lm/sr) zurückzurechnen?
Es wäre dann zwar keine Bestrahlungsstärke, aber die gleichen Einheiten.

Ich verstehe da nicht so ganz was du damit meinst, aber ich meine, man kommt nicht um die Einzelbetrachtung herum. Weiß ist nun mal nicht weiß wie man seit der Chinaoptimierung (viel gelb/grün) weiß.
dieterr
 
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