Lumen in Candela umrechnen? Bestimmung der Wellenlänge

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Lumen in Candela umrechnen? Bestimmung der Wellenlänge

    










BID = 1076430

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8663
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Für die Reparatur einer Fußball-Anzeigetafel habe ich eine Reihe von LEDs eingekauft, da mir die Artikelnummer der verbauten LEDs unbekannt ist.

Ich will die Artikel gleich entsprechend einlagern und deshalb sehe ich mir die Datenblätter an, um die Parameter in die Warenwirtschaft zu tippen.

Es gibt da ein Problem, denn ein Hersteller gibt die Lichtausbeute in mcd an, der andere in mlm. Ich kann zwar die Einheiten anhand eines Tools unter Berücksichtigung des Betrachtungswinkels umrechnen, doch bekomme ich ein völlig anderes Ergebnis als die Distri angeben.
Mein Ziel ist, die Daten einheitlich zu hinterlegen um schnell vergleichen zu können. Da ich am Anfang stehe alle Opto-Artikel zu prüfen und ggf. die Daten anzupassen oder zu ändern ist es jetzt noch egal ob ich lm oder cd verwende. Ich tendiere eher zu cd als Einheit.


1.) Beispiel: OVFSRAC8, (Rot)
Herstellerangabe 8000mlm, bei 100° ergibt mit dem Umrechner 3565mcd

Beide Distris geben jedoch 4500mcd an.

*** Artikelbeschreibung Mouser ***
*** Artikelbeschreibung TTi ***

Was ist nun richtig? Wo liegt der Fehler?

Als Umrechner verwende ich: *** Umrechner ***
Aber auch wenn ich händisch lm/sr rechne, bekomme ich ein falsches Ergebnis.


2.) Wellenlänge:
Da ich die Artikelnummer der verbauten LED nicht habe, muss ich feststellen welche Wellenlänge da drinnen steckt um die Lichtfarbe und Helligkeit möglichst genau zu treffen. Nichts schaut besch...eidener aus, als "bunte" und unterschiedlich helle Anzeigen.
Ich hätte einen Minolta CA-100 Color Analyzer hier. Der wäre aber eigentlich für CRT gedacht. Erziele ich vernünftige Messergebnisse wenn ich in einem dunklen Raum in einem Abstand von 1m messe?
Die Wellenlänge könnte ich durch die gemessenen Farbkoordinaten dem CIE-Farbdreieck entnehmen. Stimmt die Annahme?


PDF anzeigen



Ein Chromameter wäre zwar nett, aber für eine dämliche Fußballtafel gebe ich jetzt keine € 3.000 aus.
(Gerade, da ICH Fussball ja so liebe. )


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am  8 Jan 2021 23:22 ]

BID = 1076436

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4686

 

  


Zitat : nabruxas hat am  8 Jan 2021 22:54 geschrieben :
1.) Beispiel: OVFSRAC8, (Rot)
Herstellerangabe 8000mlm, bei 100° ergibt mit dem Umrechner 3565mcd

Beide Distris geben jedoch 4500mcd an.
Berücksicht der Umrechner, dass die Winkelverteilung nicht konstant/glatt ist? Beispiel aus dem Datenblatt:






Zitat :
2.) Wellenlänge:
Da ich die Artikelnummer der verbauten LED nicht habe, muss ich feststellen welche Wellenlänge da drinnen steckt um die Lichtfarbe und Helligkeit möglichst genau zu treffen. [...]
Die Wellenlänge könnte ich durch die gemessenen Farbkoordinaten dem CIE-Farbdreieck entnehmen. Stimmt die Annahme?

Mit Wellenlänge meinst Du bestimmt das Maximum bzw. den Schwerpunkt der Verteilung. (Streng genommen ist LED-Licht nicht monochromatisch. )

Ob diese Minolta dafür genau genug ist kann ich nicht beurteilen. Aber generell ist das messen/sortieren (Binning) von LEDs zielführend und nichts neues:
Binning von LEDs
Ich weiß das wird im Automotive-Bereich gemacht und da wird die "Farbe" im x-y-Farbraum angegeben. Je nach OEM muss das entsprechend genau eingehalten werden.


Offtopic :
Da LED-Binning Aufwand bedeutet und somit ein Kostenfaktor ist, gibt es verschiedene Ansätze das zu vermeiden. Das geht von angepassten Systemen bis hin zu selbst vermessenden (RGB-)LEDs.








BID = 1076499

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Für die Reparatur einer Fußball-Anzeigetafel habe ich eine Reihe von LEDs eingekauft, da mir die Artikelnummer der verbauten LEDs unbekannt ist.
...und vermutlich auch deren Hersteller
Wenn es dir nicht gelingt vom Hersteller des Displays zu erfahren, welche LEDs er da verwendet hat, wird es schwierig.

Als prinzipielles Problem könnte sich erweisen, dass du versuchst gebrauchte LED mit fabrikneuen zu mischen und die gleichen elektrooptischen Eigenschaften erwartest.
Selbst wenn beim Hersteller des Displays noch ein paar Rollen der ursprünglich verwendeten Teile lagerten, hätte ich Zweifel, ob damit eine Reparatur des Displays möglich ist, ohne dass sichtbare Flecken entstehen.


Optische Messungen sind wegen der Vielzahl der zu berücksichtigenden Parameter igitt.

Dein Minolta Meßgerät wird nicht ausreichen, denn es liefert zwar den subjektiv empfundenen Farbort, den man aber auch über unterschiedliche Spektralverteilungen erreichen kann.

Bei den bei Hinz und Kunz zahlreich vorhandenen Spektrometern hingegen besteht das Problem darin, dass sie zwar Wellenlängen sehr genau vermessen können, aber hinsichtlich ihrer spektralen Empfindlichkeit meist nicht kalibriert sind, und absolute photometrische Grössen überhaupt nicht messen können.

Damit könnte man also allenfalls die Spektren und Bestrahlungsstärken der originalen LED mit den Ersatztypen vergleichen.

Ausserdem reagieren manche LED mit sichtbaren Farbänderungen auf Stromänderungen. Du wirst also auch die Ansteuerungsbedingungen ermitteln müssen.

Hinzu kommen dann noch die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken durch eingebaute Linsen und Reflektoren.


Am ehesten sind wohl noch die LED-Hersteller selbst in der Lage die erforderlichen Messungen durchzuführen und zu sagen, ob das Teil von ihnen stammt und welche Bezeichnung es hat(te).

Dazu wirst du eine handvoll der originalen LED ausbauen und jeweils ein paar Muster an die infrage kommenden Hersteller schicken müssen mit der Bitte um Ermittlung des Typs bzw. Bemusterung eines möglichst genauen Äquivalents.

Ob sich dieser Aufwand lohnt - und bezahlt wird?
Auch Elemente der Bandenwerbung haben eine endliche Lebensdauer, und wenn im Laufe der Zeit einzelne LED darin sterben und ersetzt werden, kann man vielleicht akzeptieren, dass durch eine bezahlbare Reparatur kein Neuzustand hergestellt werden kann.


P.S.:
Vielleicht kannst du ein altes Modul gleichen Typs auftreiben, das als irreparabel gilt.
Ein paar tausend intakte LEDs werden darauf ja wohl noch vorhanden sein, und die Erfahrung um sie schonend auszubauen hast du ja wohl.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Jan 2021  4:37 ]

BID = 1076585

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8663
Wohnort: Alpenrepublik

Vielen Dank für die wertvollen Informationen.
Anbei sind zur Veranschaulichung Bilder der Anzeigetafel.
Es ist nicht so eine RGB Werbetafel die am Rand der Spielfläche steht, sondern technisch gesehen etwas gnadenlos einfaches.

Mittlerweile konnte ich auch schon einige LEDs aussortieren, da bei den Modellen die Linsen mechanisch unterschiedlich sind.

Zur Einlagerung der Bauteile würde ich gerne wissen wir Ihr das macht.

Soll ich die Angabe in lm oder in cd machen?
Oder
So wie es im Datenblatt steht? (Dann kann man aber nicht mehr gut vergleichen)







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BID = 1076617

perl

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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Soll ich die Angabe in lm oder in cd machen?
Candela ist das, was du bei der Betrachtung der LED aus einiger Entfernung siehst.
Vermutlich kann das auch dein Minolta messen.

Dazu gehört allerdings auch der Öffnungswinkel (Abfall auf halbe Intensität), sonst kann es passieren, dass es bei seitlicher Betrachtung deutlich heller oder dunkler wird.

Den subjektiven Farbvergleich (gerade auch bei Mischfarben) solltest du von deiner Sekretärin oder einer anderen Frau machen lassen, denn deren Sehapparat ist oft farbtüchtiger als der von Männern.
Das Minolta wird dir zwar auch die Farborte anzeigen können, aber wie sich Unterschiede dort im subjektiven Vergleich auswirken, vermag ich nicht zu sagen.

Da du die Ansteuerbedingungen der alten und neuen LED nicht individuell wirst anpassen können, solltest du dir einen Testaufbau machen in dem du alte und die in Frage kommnenden Ersatz-LED unter gleichen Ansteuerbedingungen vergleichen kannst.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 11 Jan 2021 18:35 ]

BID = 1076632

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4686


Offtopic :

Zitat : perl hat am 11 Jan 2021 18:34 geschrieben :
[...] denn deren Sehapparat ist oft farbtüchtiger als der von Männern.
Das ist meiner Meinung nach eine Frage des Training/der Übung.


Hat hier schon mal jemand versucht eine Handykamera (ggf. mit RGB-App) oder eine Digitalkamera zum relativen Farbvergleich zu benutzen?
Dazu sollte man wohl alle Automatikfunktionen abschalten und kalibrierte/absolute Werte muss man auch nicht erwarten.
Eine Leuchtdichtekamera mit Filterrad wäre schöner, aber evtl. reicht ein RGB-Sensor aus.


Offtopic :
Erinnere mich dunkel an RGB-Sensoren, die man regelmäßig mit einer Leuchtdichtekamera abgleicht.

BID = 1076638

Ltof

Inventar



Beiträge: 8864
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
BlackLight hat am 11 Jan 2021 21:21 geschrieben :


Offtopic :

Zitat : perl hat am 11 Jan 2021 18:34 geschrieben :
[...] denn deren Sehapparat ist oft farbtüchtiger als der von Männern.
Das ist meiner Meinung nach eine Frage des Training/der Übung.


Irrtum. Man kann vielleicht die Interpretation dessen was man sieht üben, die Farbtauglichkeit des biologischen Sensors kann man nicht trainieren. Es gibt eine Farbsehschwäche signifikant häufiger bei Männern als bei Frauen.

Prinzipiell würde ich die LEDs aber auch nach subjektiven Gesichtspunkten sortieren. Um den subjektiven Eindruck geht es schließlich. Man muss sich nur einen halbwegs realistischen Testaufbau ausdenken (Umgebungslicht, Helligkeit der LED, Betrachtungswinkel ...). Die technischen Hilfsmittel sind bestenfalls als vage Verifikation der Eindrücke tauglich.

Candela vs. Lumen
Ich würde das, was im Datenblatt steht, auf den Lagerort schreiben. In Klammern dahinter den berechneten anderen Wert - wohl wissend, dass der ziemlich falsch sein kann.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1076644

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Offtopic :

Zitat :
[...] denn deren Sehapparat ist oft farbtüchtiger als der von Männern.
Das ist meiner Meinung nach eine Frage des Training/der Übung.


Wenn du dir ausserhalb der Karnevalszeit häufig einen Rock anziehst und die Fingernägel lackierst, fällst du wahrscheinlich auf, aber eine genetisch bedingte rot-grün-Sehschwäche kriegst du damit nicht weg.

https://de.wikipedia.org/wiki/Rot-G.....gkeit


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