Wie berechnet sich die Beleuchtungsstärke bei Linienlichtquellen wie LED-Stripes

Timo N. schrieb:

Also sonstigen Berechnungstools beziehen sich auf Punktlichtquellen.

Ein "LED-Stripe" sind viele Punktlichtquellen, einfach zusammenzählen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Luxmeter

Das geht so gar nicht. Der Lichtstrom ist eine integrale Größe. Du hast verschiedene Probleme: es ist entlang einer Achse nicht symmetrisch, die abstrahlcharakteristik ist unbekannt. Du kannst also bestenfalls mit dem Abstandsquadratgesetzt abschätzen. Dabei ist sowohl bei der ausstrahlrichrung als auch bei der Beleuchtungsstärke ab der Oberfläche mit einem Abfall proportional zum cosinus zu rechnen.

Luxmeter habe ich. Ich will es aber berechnen können.

Der Hersteller hat nur die Angabe "Lumen pro Meter" und nicht die Angabe der einzelnen LEDs. Außerdem ist genau das verlinkte Stripe eins mit Full-Line COB. Also nicht mit einzelnen LEDs aufgebaut.

Timo N. schrieb:

Luxmeter habe ich. Ich will es aber berechnen können.

Dafür reichen deine Daten nicht …

Hallo

Für die Praxis bei sich zu Hause von uns Laien - in den Zusammenhang sind auch die meisten gelernte Elektriker und E-Technik Ingenieure Laien - haben wir halt nur den Lichtstrom - die gesamte "Menge an Photonen" die pro Zeiteinheit aus der Lichtquelle "kommen".

Wie hell das wahrgenommen wird hängt aber nun mal von sehr vielen Faktoren ab - unter anderem wie gebündelt dieser Lichtstrom wird, wie die Zusammensetzung des typischerweise mehr oder weniger weißen Licht ist und auch der Lichtstärke selbst (die ja letztendlich interessiert) die vom gesehenen Gegenstand ins Auge reflektiert wird ist (Tagsehen und Nachtsehen sind nämlich keine festen "digitalen" Zustände sondern es findet ein Übergang statt - sprich unsere Augen und die Verarbeitung im Gehirn ist nicht für einen bestimmten Wellenlängenbereich immer gleich empfindlich).

Das alles kann man in der Theorie berechnen - bei idealen Bedingungen und eindeutigen Räumen die beleuchtet (Licht von Gegenständen in unser Auge reflektiert) werden sollen. In der Praxis bei Realen Räumen, so mit Fenstern, veränderlichen Inhalt, veränderlichen Farben (im Winter tragen die Raumnutzer oft irgendwelche dunkle Kleidung welche "Licht schluckt" im Sommer aber viel helles) ist aber eine schnelle und genaue (sinnvolle) Berechnung wie hell eine (mehrere) Lichtquellen diesen Raum machen und vor allem Wahrgenommen werden eigentlich unmöglich.

Sprich: Ausprobieren, wenn man älter und es noch kennt, ist sich durchaus auf die Hinweise "So hell wie eine xx W Glühlampe" ansatzweise verlassen. Abschätzen wie es aktuell mit der Vorhandenen Beleuchtung ist und das ansatzweise "hochrechnen" (Das Gefühl reicht als Rechnung) .

Timo N. schrieb:

Luxmeter habe ich. Ich will es aber berechnen können.

Das geht in der Theorie und bei (nahezu) perfekten geschlossenen Räumen in dem sich wenig verändert. In der Praxis - vergesse es, probiere es aus (wobei du da halt die Lichtquelle haben - kaufen bezahlen, auf die Lieferung warten- mußt).

Lichtplanung ist eine sehr aufwendige und in der Praxis trotzdem immer nur recht grobe Sache - fast immer wird nacher einfach durch ausprobieren und Abschätzen nachgebessert.

Das kommt auch auf die Lichtabsorbtion des Raumes an. Ist dieser vollverspiegelt wird die Beleuchtungstärke deutlich höher als bei vollschwarzen Wänden.

Einfacher ist der Anteil der Direktstrahlung zu berechnen:

"Die Maßeinheit LUX gibt an, wie stark eine Fläche von einem Quadratmeter beleuchtet wird. Eine Lampe mit 1000 Lumen auf einem Quadratmeter leuchtet diese Fläche mit 1000 LUX aus. Dieselben 1000 Lumen auf einer Fläche von 10 Quadratmetern beleuchten diese Fläche dann folglich mit 100 LUX."

Christoph K. schrieb:

Dafür reichen deine Daten nicht …

Welche Daten bräuchte ich?

Wenn es nicht exakt zu berechnen ist, mit welcher Formel könnte ich es annährend abschätzen. Sagen wir wenn es einen Abstrahlwinkel von 60° hätte.

Du scheinst dich jedenfalls auszukennen, deswegen hoffe ich, du kannst es mir sagen.

Abgesehen von der Berechnung: Würde eurer Erfahrung nach ein LED-Stripe mit diesem Lichtstrom ausreichen, um die Arbeitsfläche für konzentriertes Arbeiten ausreichend zu beleuchten?

Mit einer aktuell verwendeten Schreibtischlampe komme ich nur auf ca 300 Lux abends und 600 Lux tagsüber. Laut https://www.vbg.de/cms/arbeitsschutz/arbeit-gestalten/buero/beleuchtung-buero sollten aber besser 500-1000 Lux verfügbar sein.

Dieter D. schrieb:

"Die Maßeinheit LUX gibt an, wie stark eine Fläche von einem Quadratmeter beleuchtet wird.

Unsinn. Die Einheit Lux ist ein Maß für die Beleuchtungsstärke an einem Punkt. Wie groß die beleuchtete Fläche ist, spielt überhaupt keine Rolle.

Eine von vielen Quellen:

https://leuchtmittelmarkt.com/ratgeber/umrechnung-lumen-lux/#Der-Unterschied-zwischen-Lumen-und-Lux

Und für jemanden mit Herausforderungen, wenn's ums Rechnen geht:
https://www.wirsindheller.de/Lumen-zu-Lux-Umrechnung.128.0.html

Timo N. schrieb:

Sagen wir wenn es einen Abstrahlwinkel von 60° hätte.

Paulmann sagt dazu: "Der breite Ausstrahlwinkel von 180° ..."

Such dir etwas aus. Das ist nur ein Faktor 3

Timo N. schrieb:

Wie kann ich nun aus dieser Angabe, dem Abstrahlwinkel und dem Abstand Regal - Schreibtischoberfläche die Beleuchtungsstärke berechnen.

Da solltest Du Dir als Erstes folgenden Link ansehen: https://de.wikipedia.org/wiki/Beleuchtungsst%C3%A4rke

Ansosten gilt: „Mensch saa helle, un wenn’s auch duster is“

Also der Tisch ist t=60cm tief und vlt. ca. 3m lang. Länge spielt aber keine Rolle, da ich dann eben einen längeren LED-Stripe nehmen würde und ich ja die Angabe Lumen pro Meter habe.

Der Abstand Regalbrett-Tisch in der Höhe ist auch h=60cm und ich könnte den Stripe in der Mitte über der Tischplatte anbringen.

Abstrahlwinkel perfekt wäre also 2* arctan ((t/2)/h) = 53°.

Hippelhaxe schrieb:

Je geringer dieser Abstand, desto weniger Licht geht logischerweise verloren.

Egal ob Licht verlorengeht, bei Halbierung der Abstandes zwischen Lichtband und Tischplatte steigt die Beleuchtungsstärke entsprechend.

Timo N. schrieb:

Abstrahlwinkel perfekt wäre also 2* arctan ((t/2)/h) = 53°.

Der angegebene Abstrahlwinkel ist keine harte Kante, solange man keinen besonderen optischen Aufwand treibt. Guck dir einmal ein Strahlungsdiagramm eines Lambertstrahlers an.

Folie 33: https://www.slideserve.com/gafna/led-beleuchtung-von-innenr-umen

Es wurde ja schon beschrieben, dass überschlägige Rechnungen, die nur Lumen pro Fläche oder idealisierte Abstrahlungswinkel berücksichtigen, ungenau sind. Wenn du es genauer simulieren willst, kannst du die Software Dialux verwenden. Die berücksichtigt die Streuung an Raumflächen, ebenso die Abstrahlcharakteristik der Leuchten.