PPFD und Lichtstrom Anzahl berechnen

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Moderator: T.Hoffmann

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fusroda
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Beiträge: 1
Registriert: Mo, 14.01.19, 18:59

Mo, 14.01.19, 19:10

Hallo,vllt könnt ihr mir weiterhelfen.
Ich habe eine gewisse Fläche an der ich LEDs anbringen möchte.
Die LED Streifen haben z.B. 700 lm Lichtstrom maximal ( warmweiß).
Die Fläche an der ich diese Streifen anbringen kann liegt bei 0,3625 m².
Ich möchte mindestens 70 µmol/m²s und maximal 2000µmol/m²s erreichen über Dimmbarkeit.
(Über Messungen habe ich auch folgende Werte, weiß nicht ob die mit meinen Streifen vergleichbar:warmweiß PPFD: 327µmol/ Beleuchtungsstärke( irradiance): 71 W/m² und Lichtstrom 0,29W
Muss ich dass jetzt mit einem Faktor multiplizieren, dass ich von m² auf 0,3625m² komme ?
( also 4,0812)oder ist dass total falsch?Muss ich da mit Spektroradiometer messen vorher oder kann ich dass über die Werte oben berechnen?
Oder geht dass auch irgendwie von den Herstellerangaben?Ich möchte meine LEDS so dimmen,
dass allgemein 70-2000µmol/m²s abgegeben werden.
Da will ich berechnen wie viele LED-Streifen ich benötige in meiner Fläche damit dass ausgestrahlt wird.( Fläche ist Zylinderförmig (2 Halbkreise))

Vielen Dank für eure Ideen und Beratung
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John.S
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Beiträge: 839
Registriert: Mi, 05.04.06, 13:52

Di, 15.01.19, 00:40

Irgendwie blicke ich da nicht ganz durch bei deinen Angaben, da auch die Einheiten so nicht stimmen. PPF hat die Einheit µmol/s, PPDF µmol/s*m², weil das D hier für "density", also (Photonenfluss)Dichte steht. Ein Zylinder ist auch ein Volumen und keine Fläche.

Das grundsätzliche Vorgehen ist: Du nimmst die Spektralkurve deiner LED und rechnest mit Hilfe der v-Lambda-Kurve (Augenempfindlichkeit) zurück auf die Lumeneffizienz der Strahlung (LER) zurück. Dadurch weißt du mit Hilfe des Lichtstromes in Lumen wieviel Strahlungsleistung deine LED in Watt bei welchem Strom erzeugt (Lichtstrom/LER). Ferner berechnest du die mittlere Wellenlänge deines Spektrums und gewinnst so auch die Quanteneffizienz (QER) deines Spektrums. QER multipliziert mit der Strahlungsleistung ergibt dann den Photonenflussstrom PPF. PPF geteilt durch die zu beleuchtende Fläche ergibt PPFD.

Aus Erfahrung kann ich dir schon mal folgende Überschlagswerte mitgeben: Die LER bei weißen LEDs mit 70er Farbwiedergabe liegt irgendwo bei ~350lm/W, bei 80er Farbwiedergabe bei ~325lm/W und bei 90er Farbwiedergabe bei ~280-290lm/W. Die mittlere Wellenlänge bei kaltweißen 80er CRI bei ~ 540nm, Neutralweiß ~560nm und Warmweiß 580nm. QER dann dementsprechend bei ~4,5µmol/J, ~ 468µmol/J und 4,86µmol/J. Wie genau die Werte dann ausfallen, hängt vom exakten Spektrum der LED ab. Bei LEDs mit 90er CRI hast du mehr Tiefrot, was die mittl. Wellenlänge und damit die QER in die Höhe treibt, gleichzeitig ist aber der Wirkungsgrad deutlich schlechter wegen der steigenden Wandlungsverluste, sodass man nicht auf höhere sondern in der Regel sogar auf niedrigere Photonenflussströme pro Watt elektrischer Leistung kommt.
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