Da habe ich tatsächlich Kappes geschrieben.
Nochmal in Richtig:
Die Lichtstärke (gemessen in Candela) ist die sichtbare Strahlungsleistung pro Raumwinkel, also quasi sichtbare Watt pro Raumwinkel. Bei LEDs gilt dieser Wert nur für das Innere des Abstrahlkegels.
Der Lichtstrom (gemessen in Lumen) ist Lichtstärke mal Raumwinkel, also die gesamte sichtbare Leistung in diesem Raumwinkel. Bei LEDs ergibt sich der Raumwinkel aus dem Abstrahlkegel.
Relevant für die gesamte abgegebe sichtbare Strahlungsleistung einer LED sind also der Candelawert samt Abstrahlkegel oder der Lumenwert. Bei einer LED, die eng gebündelt strahlt, wird das Marketing mit dem recht hohen Candelawert prahlen (der enge Ausleuchtungskegel steht im Kleingedruckten), bei einer breiter streuenden LED eher mit dem Lumenwert.
Eine Kerze gibt 1 Candela in einem Raumwinkel von 1 Steradiant (sr) ab, eine Vollkugel hat 4*Pi=~12,6sr. Eine Kerze hat also insgesamt etwa 12,6 Lumen.
Zur Umrechnung gilt die Formel:
<Raumwinkel in sr> = 2*Pi*(1-cos(<Kegelöffnungswinkel in Grad>*Pi/360))
Link zum Rechnen per Google:
http://www.google.de/search?hl=de&a.....meta=
Statt X den Kegelöffnugnswinkel in Grad eingeben, es kommt der Raumwinkel in sr heraus (Zur Erinnerung: die Vollkugel hat ~12,6 sr).
5° entsprechen 0,006sr, also 1/2000-tel von 12sr:
http://www.google.de/search?hl=de&a.....meta=
30° entsprechen 0,21sr: 2*Pi*(1-cos(30*Pi/360))
Der Lichtkegel einer 30°-LED hat also etwa das 35-fache Volumen einer 5°-LED (0,006*35=0,21).
Eine LED, die innerhalb 30° 0,2cd abstrahlt, emittiert genau so viel Licht wie eine 5°-LED, die 0,2cd*35=7,2cd hat. Eine 200mcd/5°-LED gibt also etwa 2,5-mal so viel sichtbares Licht ab wie eine 200mcd/30°-LED.
Die Lumen-Angabe macht das deutlicher:
Kerze: 1cd*12,6sr=12,6lm
30°/200mcd-LED: 0,21sr*0,2cd=0,042lm
5°/7200mcd-LED: 0,006sr*7,2cd=0,043lm
5°/18000cd-LED: 0,006sr*18cd=0,11lm
Die 5°/18000cd-LED gibt also bloß etwa zweieinhalb mal so viel Licht ab wie die 30°/200mcd-LED.
Die 5°-/18000cd LED strahlt in ihrem Lichtkegel so hell wie 18 Kerzen, gibt insgesamt aber nur ein hundertstel so viel Licht ab wie eine Kerze (die rundrum strahlt und nicht bloß eng gebündelt in eine Richtung).
Bzgl. PWM:
Auch da habe ich mich unsauber ausgedrückt. Der Trick ist, die LED mit kurzen Stromspitzen zu betreiben, die außerhalb ihrer Dauerbelastbarkeit liegen. Hintergrund:
LEDs versorgt man ja aus einer Konstantstromquelle (im einfachsten Fall ein Vorwiderstand), welche widerum an einer Konstantspannungsquelle (Netzteil, Batterie) hängt. Hängt man eine 2V-LED samt dazugehöriger Konstantspannungsquelle (z.B. eine einfache Transistorschaltung) an 5V, so werden 3/5 der gesamten entnommenen Leistung im Transistor verheizt.
Man kann nun z.B. mit eine Chip der PR440X-Familie und einer Spule eine Schaltung aufbauen, die der Spannungsquelle Energie entnimmt und in der Spule zwischenspeichert; die Energie wird dann gepulst an die LED abgegeben. Diese Schaltungen kommen auch mit variablen Spannungsquellen zurecht und haben mitunter einen besseren Wirkungsgrad als zwischengeschaltete Konstantspannungsquellen.
Ist aber mehr eine gepulste Energieabgabe und damit nur Pulsweitenmodulation im weiteren Sinne, da man die Pulsweite und -intensität nicht wirklich verändern kann, wenn die Schaltung einmal aufgebaut ist.
Jemand, der mit dieser Art Schaltungen experimentierte (Link suche ich bei Bedarf raus), schrieb auch, dass für sein Auge so gepulste LEDs heller aussahen als eine dauerleuchtende LED mit im Mittel gleicher Leistungsaufnahme (der Wirkungsgrad der jeweiligen Schaltungen war da schon rausgerechnet). Habe ich nicht selbst überprüft, aber das menschliche Auge ist ja kein objektives Präzisionsinstrument.
Gruß, Bartho
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 5 Okt 2009 15:43 ]
