Despre masurare flux luminos

[Dxxx]

In primul rand sa lamurim ce inseamna flux luminos si lumeni, uite definitia din Wikipedia (preluat nemodificat, astazi):

 

 

The lumen (symbol: lm) is the SI derived unit of luminous flux, a measure of the total quantity of visible light emitted by a source. Luminous flux differs from power (radiant flux) in that radiant flux includes all electromagnetic waves emitted, while luminous flux is weighted according to a model of the human eye's sensitivity to various wavelengths. Lumens are related to lux in that one lux is one lumen per square meter.

 

 

Daca cititi cu atentie este vorba de intreaga "cantitate de lumina" emisa, deci nu poti sa o masori intr-un punct.

 

Cu masuratori de luminozitate tip fotografic (cum se enunta mai jos) vei determina cata lumina ajunge intr-un punct sau pe o suprafata restransa. Cu totul altceva.

 

****

 

Ca sa fiu mai clar hai sa dau un exemplu ca sa priceapa lumea care nu a remarcat subtilitatille.

Daca sursa este un led + sistemul lui de focalizare (cele doua impreuna, ne intereseaza doar ce iese de acolo) avem urmatoarele situatii:

 

1. ledul singur, va emite in spatiu in toate directiile, insa evident cu intensitate diferita in functie de unghiul fata de axa optica. Fluxul luminos iesind din ansamblul de emisie va fi in acest caz 1.000lm.

Masuratoarea tip fotografic, la distanta X va avea ca rezultat 1.000lucsi.

 

2. acelas led, alimentat exact la fel (deci el emite exact la fel de multa lumina) este cuplat de asta data cu o oglinda concava cu randament de 90%. Emisia care ne intereseaza provine, de aceasta data, de la ansamblul led + oglinda. Oglinda focalizeaza reducand unghiul de emisie de la 120 grade la 8 grade.

 

Fluxul luminos iesit din ansamblul led+oglinda este de numai 920lm.

De ce?

Pentru ca majoritatea razelor s-au reflectat pe oglinda cu randament de 90%. Daca toate se reflectau fluxul ar fi fost 900lm, insa o anumita parte iese direct, nereflectata, asa ca fluxul este ceva mai mare.

 

Masuratoarea tip fotografic, la exact aceeasi distanta ca in primul caz va fi de multe ori mai mare, probabil poate fi aproximata si prin calcule de suprafata desfasurata. Fara sa am pretentia ca nimeresc, o valoare de 10 ori mai mare, adica 10.000 lucsi pare plauzibila.

 

Deci masurand fotografic nu avem nici cea mai mica idee despre raspandirea in spatiu, 3 dimensiuni, care este intrinseca notiunii de flux.

 

Nu facem decat sa pierdem inutil timp cu astfel de discutii, totusi am creat topicul pentru a nu polua un topic cu alta tema, si pentru a nu acorda penalizari de off-topic, dar sa nu garantati ca totdeauna voi face la fel.

 

 

 

 

Si iata conversatia initiala:

 

Sesebe

Nu te supara Dxxx dar permanent vorbesti de randamente la LED-uri de upgrad-euri iar randamente de peste 200lm/W sint la ordinea zilei.

Intrebarea mea este: ai verificat cu un aparat de masurat fluxul luminos vre-unul din noile LED-uri sau te bazezi numai pe data-shet-uuri?

Cum ai masurat tu fluxul luminos? Inafara evaluarii vizuale care este foarte subiectiva?

Eu am o metoda, nu foarte buna, dar vreau sa o aud pe a ta.

PS: Daca tot te joci toata ziua cu LED -uri ar fi bine daca ai avea si un instrument de masurat lumina, altfel ar fi ca si cum as masura eu tensiunea bateriei cu limba

Dxxx

Nu ma supar, insa cum cheltuiesc eu banii este cu totul alta problema.

Ca sa faci masuratori de flux reale / reproductibile / credibile iti trebuie aparatura mult prea scumpa pentru mine (chiar daca as face efortul, nu ar exista justificare).

Ca sa masori CRI ar fi si mai dificil.

Asa ca prefer sa folosesc ce declara producatorul, pe considerentul ca abaterea statistica este cu mult mai mica decat eroarea unor masuratori aproximative.

Iar producatorii nu prea declara fals, vorbesc de producatorii de la care este posibil sa cumpar eu.

Sa nu-mi vorbesti de masuratori cu telefonul etc, fluxul luminos este emis in spatiu, 3 dimensiuni... Cu metode aproximative vei putea sa faci aprecieri relative, dar la masuratori absolute vei avea o eroare de multe ori mai mare (ca ordin de marime) decat estimarea mea bazata pe data-sheet.

Masuratoarea subiectiva de care am vorbit mai sus a fost obtinuta de la mai multe persoane si la fiziologie si modul de functionare al receptorilor biologici indraznesc sa cred ca ma pricep mult mai bine ca tine...

Insa pot sa obiectivez masuratoarea mea subiectiva prin ritmul de crestere al plantelor din acvariu (mai dureaza ceva timp pana pot concluziona, pentru moment) tinand cont de cat am redus timpul de iluminare.

Singurul mod in care as justifica abordarea ta ar fi daca as fi zis "fix de 4 ori" etc - insa te rog sa citesti ce am scris: peste tot am precizat cum s-au facut aprecierile (nu am spus masuratori) si am mentionat "probabil" si "posibil".

Si nici nu am zis de 200lm/W, am zis exact asa: "dupa producator peste 190lm/W" deci cred ca ar fi bine sa intelegi exact ce am spus eu, nu ce ti se pare tie.

Sesebe

Eu masor cu exponometrul camerei photo.

Pe mine nu ma intereseaza cresterea in valoare absoluta ci cresterea relativa la punctul de utilizare.

Pt asta folosesc o foaie alba cu ceva caroiaj negru (pt a putea realiza focalizarea) si cu camera pe trepied focalizind foaia alba folosesc cele doua surse de liumina pe rind pe cit posibil din exact acelasi loc si verific pe camera cantitatea de lumina receptionata.

Nu este o metoda foarte precisa dar este infinit mai buna decit cu ochiul liber.

Ps: un luxmetru fara analiza cromatica nu-i chiar asa de scump incit sa fie intangibil pt o persoana care se ocupa de LED-uri, dar asa cum inca sint depanatori profesionisti care folosesc numai un MAVO (cu toate avantajele dar mai ales dezavantajele de rigoare) tot asa sint si persoane care nu au nevoie sa stie cit de bune sint LED-urile lor.

Legat de ce declara producatorii in datasheeturi.......nu pot decit sa-ti spun ca am gasit si eu dar si colegi de-ai mei multe inadvertente in datasheeturi la componente de la producatori de virf, validate automotive, primite de la producatori direct, nu cumparate de la magazin.

Erori in datasheeturi sint peste tot si nu toate sint involuntare.

Den

E enervant cu camera..

Ceva mult mai usor,accesibil pentru toti (ma rog,cand le gasesti) e un light meter,imi scapa cum ii zice in folclor, din vremurile de demult,cand camerele foto nu stiau sa masoare.

Eu il folosesc cu succes la diverse.

Sesebe

Luxmetru sau exponometru daca era gradat direct in deschideri de diafragma vs timpi de expunere.

Eu nu am de ala si nici nu fac surse de lumina zilnic ca sa se justifice iar declaratii legate de randamentul luminos nu am facut pina acum pe forum.

[Dxxx]

Si ca sa torn benzina pe foc:

 

- punem 2 surse COB la fix aceeasi distanta de planul de masurare si perfect centrate optic cu aparatul de masura (nu simultan, ci succesiv, dupa ce o masuram pe precedenta)

- alimentam cele doua COBuri dintr-un driver capabil de a injecta un curent riguros egal, repetabilitate cu abatere bine sub 1%

- intamplator cele doua COBuri sunt nu numai ca sunt standard (12 jonctiuni inseriate), dar la curentul de functionare au si Vf aproape perfect imperecheate, tot mai bine de 1%

- masuratorile arata pentru COB1= 200 lux iar pentru COB2 = 1.600 lux

 

Dxxx concluzioneaza ochiometric ca cele doua COBuri au randament relativ egal.

Sesebe concluzioneaza "infinit mai bine ca ochiul" ca randamentul COB2 este de 8 ori mai mare decat COB1.

 

Asta ca asa ii spune masuratoarea negru pe alb.

Dar ochiul ala profund imprecis al lui Dxxx a vazut clar (ca sub lumina led) ca emisia COB2 este una focalizata, cu unghi de emisie mic.

 

Oare cine a avut dreptate?

[sesebe]

 

Sesebe

Eu masor cu exponometrul camerei photo.

Pe mine nu ma intereseaza cresterea in valoare absoluta ci cresterea relativa la punctul de utilizare.

Pt asta folosesc o foaie alba cu ceva caroiaj negru (pt a putea realiza focalizarea) si cu camera pe trepied focalizind foaia alba folosesc cele doua surse de liumina pe rind pe cit posibil din exact acelasi loc si verific pe camera cantitatea de lumina receptionata.

Nu este o metoda foarte precisa dar este infinit mai buna decit cu ochiul liber.

Ps: un luxmetru fara analiza cromatica nu-i chiar asa de scump incit sa fie intangibil pt o persoana care se ocupa de LED-uri, dar asa cum inca sint depanatori profesionisti care folosesc numai un MAVO (cu toate avantajele dar mai ales dezavantajele de rigoare) tot asa sint si persoane care nu au nevoie sa stie cit de bune sint LED-urile lor.

Legat de ce declara producatorii in datasheeturi.......nu pot decit sa-ti spun ca am gasit si eu dar si colegi de-ai mei multe inadvertente in datasheeturi la componente de la producatori de virf, validate automotive, primite de la producatori direct, nu cumparate de la magazin.

Erori in datasheeturi sint peste tot si nu toate sint involuntare.

Sesebe

Luxmetru sau exponometru daca era gradat direct in deschideri de diafragma vs timpi de expunere.

Eu nu am de ala si nici nu fac surse de lumina zilnic ca sa se justifice iar declaratii legate de randamentul luminos nu am facut pina acum pe forum.

 

Ce anume nu se intelege din ceea ce am marcat in textul citat de tine?

 

Iar metoda exemplificata de mine chiar am utilizat-o ca sa fac determinari comparative intre mai multe surse de lumina (tuburi HCFL) pt care am proiectat si realizat mai multe variante de balasturi electronice dar nu m-am laudat nicaieri ca balastul sau tubul testat de mine are un anumit randament luminos.

 

Pot sa-ti garantez ca stiu cum se masoara fluxul luminos, cel putin la fel de bine ca tine, pt ca eu chiar am facut astfel de masuratori.

Ai un fix cu LED-uri si COB-uri facute de firme de renume si le amintesti permanent.

Nu contest ca sint foarte bune, probabil cele mai bune care se pot cumpara acum, dar nu cred ca se obtin acele randamente luminoase, cel putin pina nu vad masuratori incontestabile.

 

Am sa te rog ca atunci cind ma mai citezi sa ma citezi in cunostinta de cauza.

[Dxxx]

Si eu iti repet - pentru a determina randamentul trebuie sa masori fluxul luminos, adica absolut tot ce este lumina si pleaca din led, indiferent unde se duce.

 

Ce masori tu / ce te intereseaza pe tine / ce faci tu comparativ - poate sa fie oricat de bine facut, insa in nici unul din cazuri nu masori fluxul.

 

Pentru ca nu masori fluxul este evident ca nu poti masura nici un randament.

 

Este bine ca ai dezvoltat o metoda de masurare relativa, si este treaba ta.

Insa - discutand despre randament - pana nu masori fluxul luminos este evident ca orice masuratoare a ta este total nerelevanta si mult mai eronata decat estimarile pe care le fac eu bazandu-ma pe DS.

Asa ca nu critica ce nu poti face mai bine.

 

 

Si direct la ce spui tu, mare, colorat si bolduit:

"cresterea relativa la punctul de utilizare"

 

sa vezi ce urgent iti cresc eu valoarea la punctul de utilizare folosind o lentila / o oglinda concava / orice alt dispozitiv optic - deci???

 

 

 

Eu am epuizat ce am avut de spus relativ la ce ai adus tu pe tapet.

[sesebe]

Pe mine si cred ca si pe majoritatea celor ce folosesc surse de lumina artificila, ii intereseaza cu cit este mai multa lumina in zona ce se doreste iluminata.

Pe mine cel putin nu ma intereaseaza tot ce radiaza un tub HCFL sau un COB ci numai cita lumina ajunge pe masa de lucru de exemplu.

Iar daca unghiul de radiatie DECLARAT in DATASHEET este identic la doua surse de lumina iar distanta este identica, plasind senzorul de lumina in zona de maxim luminos, atunci comparatia este foarte corecta, mai mult daca se cunoaste exact unghiul de radiatie, masuraind radiatia pe o anumita suprafata si la o anumita distanta chiar se poate masura si calcula randamentul luminos.

[lutza2]

Deja se abereaza la greu. Pentru masuratorile de flux se foloseste goniofotometrul, de regula pe produsul finit si stabilizat.

Masuratorile cu sfera integratoare dau si ele o gramada de date interesante, cele de flux sunt irelevante pentru produsul finit.

Nimeni nu masoara in ax sau in axul optic al lentilei pentru ca aparatele de masura sunt deosebit de fine si poti obtine mii de lumeni de la un led de 5mm cu lupa cititi pe afisaj.

[Dxxx]

Deja vorbeste singur.

 

Litza2 - OK, asa si era de asteptat si ce spui despre nerelevanta masuratorilor aiurea este ce tot subliniam si eu.

 

Pentru ca ai acces sau cunosti - ai idee ce costuri ar fi pentru astfel de aparate?

Sunt convins de utilitate, dar sunt de asemenea convins ca pentru un amator, desigur ca si pentru mine, nu se justifica sub nici o forma.

[Ticu]

Se poate intreba pe aici http://m.ro.lisungroup-sh.com/integrating-sphere/customized-led-integrating.html