Leistungsvergleich von LEDs

@ Tobias N. (tobias_n)

>ich stehe momentan bei dem Vergleich von LEDs auf dem Schlauch.
>In einem Datenblatt
>(http://www.roithner-laser.com/datasheets/led_div/r...)

Hat das Datenblatt ein minderbegabter Praktikant geschrieben?

IR LED mit 660nm? Eher nicht.

>Optical Ouput Power: typ. 15 mW

Gesamtleistung

>Radiation Intensity: 25 mW/sr

Leistungsdichte, sprich Bündelung.

>Aber was sagt das jetzt genau aus? Mich würde bspw.: die Lichtstärke in
>lm/sr oder die Beleuchtungsstärke interessieren.

Dann musst du die Leistungsdichte mit der Augenempfindlichkeit 
multiplizieren.

https://de.wikipedia.org/wiki/Lumen_(Einheit)

Bei 660nm hat man noch ca. 5% der maximalen Empfindlichkeit von 683lm/W, 
macht hier also 25mW/sr * 5% * 683 lm/W = 853 lm/sr

Tobias N. schrieb:

> Aber was sagt das jetzt genau aus? Mich würde bspw.: die Lichtstärke in
> lm/sr oder die Beleuchtungsstärke interessieren.

Je weiter man sich mit der Wellenlänge in den Randbereich der
Augenempfindlichkeitskurve begibt, desto weniger macht es Sinn,
photometrische Einheiten zu benutzen. Für Vergleiche sind die
"echten" Leistungswerte in Watt sowieso sinnvoller. Laser-
leistungsmesser zeigen m.W. sowieso nur Leistungen in Watt an.

Tobias N. schrieb:

> ich stehe momentan bei dem Vergleich von LEDs auf dem Schlauch.
> finde die beiden Angaben:
>
> Optical Ouput Power: typ. 15 mW

Das ist die gesamte abgestrahlte optische Leistung (aka Strahlungsfluß)

> Radiation Intensity: 25 mW/sr

Und das eine Angabe über die Bündelung. Offensichtlich ist der 
Öffnungswinkel dieser LED kleiner als 1sr

> Aber was sagt das jetzt genau aus? Mich würde bspw.: die Lichtstärke in
> lm/sr oder die Beleuchtungsstärke interessieren.

Für die Umrechnung von Strahlungsleistung (W) in einen Lichtstrom (lm) 
ist die Farbe bzw. Spektralverteilung der Lichtquelle entscheidend. Für 
monochromatisches grünes Licht bei der maximalen Augenempfindlichkeit 
sind es bspw. 683 lm/W. Die Beleuchtungsstärke (lx) ist dann wieder 
entsprechend abhängig von der Bündelung.

https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtausbeute#Photometrisches_Strahlungs.C3.A4quivalent

Axel S. schrieb:
>> Radiation Intensity: 25 mW/sr
>
> Und das eine Angabe über die Bündelung. Offensichtlich ist der
> Öffnungswinkel dieser LED kleiner als 1sr

Also bei einem Öffnungswinkel von 24° beträgt der Raumwinkel 
Omega=0,1373sr wenn ich es richtig verstanden habe. Habe ich dann eine 
Leistung von 25mW/sr * 0,137sr = 3,43mW innerhalb des Lichtkegels?

Falk B. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Lumen_(Einheit)
>
> Bei 660nm hat man noch ca. 5% der maximalen Empfindlichkeit von 683lm/W,
> macht hier also 25mW/sr * 5% * 683 lm/W = 853 lm/sr
Ok das habe ich jetzt denke ich verstanden. Heißt:
Lichtstrom und Lichtstärke sind immer auf die Empfindlichkeit des 
menschl. Auges bezogen!?

Dann interessieren mich doch eher die Angaben in Watt.

Im Grunde will ich Wissen:
Ich beleuchte ein Objekt aus dem Abstand von, sagen wir mal 1m, mit 
einer LED. Welche Strahlungsleistung kommt bei dem Objekt auf einer 
ebenen Fläche von 1m^2 an.

         1m
  O ------------ <-
Objekt          LED

@ Tobias N. (tobias_n)

>Also bei einem Öffnungswinkel von 24°

Vorsicht. Der Öffnungswinkel gibt an, ab welchem Punkt die halbe 
Strahlungsdichte im Vergleich zur optischen Achse erreicht wurde. 
Außerhalb dieses Winkel wird auch noch Licht abgestrahlt, wenn gleich 
der Anteil eher gering ist, in Summe vielleicht noch 10-30% der 
Gesamtleistung.

>beträgt der Raumwinkel Omega=0,1373sr wenn ich es richtig verstanden habe.

> Habe ich dann eine
>Leistung von 25mW/sr * 0,137sr = 3,43mW innerhalb des Lichtkegels?

Das stimmt aber nicht mit den 15mW Gesamtleistung überein. Da scheint 
ein Widerspruch im Datenblatt zu sein.

Falk B. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Lumen_(Einheit)
>
> Bei 660nm hat man noch ca. 5% der maximalen Empfindlichkeit von 683lm/W,
> macht hier also 25mW/sr * 5% * 683 lm/W = 853 lm/sr

>Ok das habe ich jetzt denke ich verstanden. Heißt:
>Lichtstrom und Lichtstärke sind immer auf die Empfindlichkeit des
>menschl. Auges bezogen!?

Ja.

>Dann interessieren mich doch eher die Angaben in Watt.

Eben.

>Ich beleuchte ein Objekt aus dem Abstand von, sagen wir mal 1m, mit
>einer LED. Welche Strahlungsleistung kommt bei dem Objekt auf einer
>ebenen Fläche von 1m^2 an.

>         1m
>  O ------------ <-
>Objekt          LED

Das kann man grob über en Abstrahlwinkel und die Abstrahlleistung 
berechnen. Man geht davon aus, daß die gesamte Leistung im typischen 
Abstrahlwinkel auf die Fläche verteilt wird, die Randbereiche werden 
vernachlässigt. Die Abstrahlung erfolgt grob kegelförmig.

Radius des Leuchtflecks = tan alpha * Entfernung = tan 12° * 1m = 0,21m
Leuchtfleckfläche       = Pi r^2 = 3,1415 * 0,21m^2 = 0,14m^2
Strahlungsdichte      E = P / A = 15mW / 0,14m^2 = 107 mW/m^2

Falk B. schrieb:
> Hat das Datenblatt ein minderbegabter Praktikant geschrieben?
>
> IR LED mit 660nm? Eher nicht.

Dann würde ich das Ding nicht kaufen.
Wer weiß, was die da noch mittels Copy&Paste zusammengepfuscht haben.

Georg schrieb:

> Strahlstärke stammt wohl eher aus der Fachsprache der Urologen...

Naja, (Digital-)Urenthreads gibts hier ja auch jede Menge. :-)