Messung: Licht

[Hmblgrmpf]

Ich habe gestern zwei 30cm (4,69/Stück) und 20cm (€2,15/Stück) Styroporhohlkugeln bei Bastelideen24.de bestellt.
Keine Ahnung ob's die Dinger woanders günstiger gibt, ich habe nur kurz gesucht.
Sobald sie angekommen sind werde ich berichten ob ich sie für geeignet halte.

Das Mastech MS8229 werde ich nicht kaufen.
Ich halte mehr von einer Lösung mit einem externen Lichtsensor.
Ich werde mal versuchen etwas einfaches und preiswertes zusammenzubauen was sich mit jedem Messgerät mit 200mV oder 400mV Spannungsmessbereich nutzen lässt.

Stefan

 

[cugar]

Hi,

warum braucht ihr vergleichbare Licht Messung ?

Versteht mich nicht falsch, aber wie hell eine Lampe ist, kann zwar gemessen werden, mich interessiert dabei mehr die Laufzeit als der Lichtausstoss.

Das es unterschiedliche Binnings gibt, und innerhalb dieser wiederum Schwankungen, wisst ihr, also dürfte klar sein das Lampe X nicht immer den exakt selben Output hat.

Von wie vielen Faktoren das subjektive Lichtempfinden eines Menschen abhängt brauch ich euch nicht zu erklären. Ob ihr da 10% Schwankung in euren Messungen habt dürfte gerade bei Lampen mit mehr als 200 Lumen kaum noch eine Rolle spielen.

Wenn es nur um das Messen an sich geht kann ich das verstehen, aber das 5-10 Leute mit einer Ausrüstung von unter 50,00 Euro vergleichbare Messergebnisse liefern können glaub ich nicht.
Und ich fände das auch nicht wichtig, wenn ein Laufzeitdiagramm gemacht wird, egal ob das eine nun bei 235 Lumen, das andere bei 220 Lumen startet, die Zeitkurve ist doch das interessante.



Alex

 

[Energie]

Ich finde die Idee einer einheitlichen Messeinrichtung ja auch interessant.

Wenn man den den selben Aufbau für die Messung an verschiedenen Lampen nutzt, erhält man realistische Ergebnisse, weil die Fehler oder Unzulänglichkeiten des Aufbaus sich von Messung zu Messung nicht ändern.

Nutzt man nur den gleichen Aufbau, dann sollten auch alle Fehler und Unzulänglichkeiten überall gleich sein, was nicht zu erwarten ist.
Beispielsweise sind die Oberflächen der Styroporkugeln nicht gleich. Es gibt Ausführungen mit glatter und rauher Oberfläche, was auf unterschiedliche Reflexionseigenschaften schließen läßt.

Kurz gesagt:
Relativmessungen mit einem (dem selben) einfachen Meßaufbau ---> funktioniert
Relativmessungen mit mehreren (baugleichen) einfachen Meßaufbauten ---> problematisch

Hilfsweise könnte man die (unvermeidbaren) Fehler des jeweiligen Aufbaus (teilweise) herausrechnen, wenn allen Beteiligten die selben Lampen zur Verfügung stehen (Passaround von z.B. drei Lampen mit unterschiedlichen Eigenschaften).

Reichlich Aufwand für wenig Erkenntnisgewinn, z.B.:
Lampe A von Eigentümer 1 hat 25 % mehr Output als Lampe B von Eigentümer 2, möglicher Meßfehler 20 %
(...und +- 10 % Fehler für das System Meßgerät/Sensor/Lichtbox und Lampenhalterung wären schon ein guter Wert).

 

[Trabireiter]

Ich finde die Idee einer einheitlichen Messeinrichtung ja auch interessant.

Wenn man den den selben Aufbau für die Messung an verschiedenen Lampen nutzt, erhält man realistische Ergebnisse, weil die Fehler oder Unzulänglichkeiten des Aufbaus sich von Messung zu Messung nicht ändern.

Nutzt man nur den gleichen Aufbau, dann sollten auch alle Fehler und Unzulänglichkeiten überall gleich sein, was nicht zu erwarten ist.
Beispielsweise sind die Oberflächen der Styroporkugeln nicht gleich. Es gibt Ausführungen mit glatter und rauher Oberfläche, was auf unterschiedliche Reflexionseigenschaften schließen läßt.

Kurz gesagt:
Relativmessungen mit einem (dem selben) einfachen Meßaufbau ---> funktioniert
Relativmessungen mit mehreren (baugleichen) einfachen Meßaufbauten ---> problematisch

Hilfsweise könnte man die (unvermeidbaren) Fehler des jeweiligen Aufbaus (teilweise) herausrechnen, wenn allen Beteiligten die selben Lampen zur Verfügung stehen (Passaround von z.B. drei Lampen mit unterschiedlichen Eigenschaften).

Reichlich Aufwand für wenig Erkenntnisgewinn, z.B.:
Lampe A von Eigentümer 1 hat 25 % mehr Output als Lampe B von Eigentümer 2, möglicher Meßfehler 20 %
(...und +- 10 % Fehler für das System Meßgerät/Sensor/Lichtbox und Lampenhalterung wären schon ein guter Wert).

Das lässt sich jedoch umgehen, wenn beispielsweise alle die gleiche Bezugsquelle für ihre Styroporkugel (oder was immer wir letztlich nutzen) heranziehen.

Sicherlich werden wir keine wissenschaftlichen Ausarbeitungen machen, aber für einfache Vergleiche sollte das allemal taugen.

 

[h.g.trunnion]

Hi,

warum braucht ihr vergleichbare Licht Messung ?

Gute Frage. Warum braucht jemand >10 verschiedene Taschenlampen? Weshalb beteiligt Ihr Euch überhaupt an einem Taschenlampen-Thread?

Ja, es ist gelinde gesagt absurd.

Die Situation ist, wie Energie schon richtig festgestellt hat: nun haben wir ein Messgerät, jetzt sollten wir es auch benutzen. Statt: ich will etwas messen, was benötige ich dafür.

Wenn man Licht aus Taschenlampen ernsthaft messen möchte, braucht man schon eine Art 'integrating sphere' (Ulbricht-Kugel) und einigen Geld- und Bau-Aufwand.

Wenn man Verbrauchsmessungen machen möchte, reicht eine beliebige Lichtbox á la Stefan (Hmblgrmpf), Fotosensor, Equipment, Software und Ahnung von der Materie.
BTW: ich halte Stefans verlinkte Osram Fotodiode und eine Styropor-Kugel mit eingebautem Reflektionsschild für den wahrscheinlich technisch besten, unaufwändigen Vorschlag. Der sich zudem dann auch mit dem Mastech messen ließe!

Aber mir schwebt noch mehr KISS vor.

Wie wäre es mit einem Abflußrohr aus dem Baumarkt? Die gibt es in verschiedenen Durchmessern und Längen fertig zu kaufen und keiner muß mehr zusätzliche Arbeit hineinstecken.

Man rammt das Mastech ins Flanschende bis Anschlag, und ans andere Ende hält man die Taschenlampe. Diese bewegt man solange, bis man einen maximalen Wert auf dem Mastech abliest.
Die Vorteile der Rohrmethode sind: normierter Abstand und der weitgehende Ausschluß von Umgebungslicht.

Was wäre solch ein Wert wert?

Nichts, außer der persönlichen Vergleichbarkeit von Lampe A zu Lampe B. Oder, falls man zwei Lampen des selben Typs hat, für sich selbst die hellere auszusuchen.
Oder ein 'Vorher - Nachher' Ergebnis eines Lampen-Mods zu verifizieren.

Man 'misst' zudem nur Hotspot-Lux, keinen auf die Fläche bezogenen Gesamtaustoß in Lumen.

Und um jetzt den Abflußrohr-Wert von Forumit A mit dem von B vergleichen zu können (und die Toleranzen der Mastech-Fotosensoren!), müssten zusätzlich alle Teilnehmer auch noch in einem Passaround eine gestiftete 'Normlampe' mit jeweils frischen Batterien in einem 'normierten' Verfahren benutzen, um so einen Korrekturwert für den eigenen 'Messaufbau' errechnen zu können.
Erst damit hätte man dann eine relative Vergleichbarkeit von zwei Messwerten unterschiedlicher Teilnehmer und ihrer Lampen.

Klingt kompliziert? Ist es nicht, nur aufwändig!

Die berechtigte Eingangsfrage von cugar gilt es also zunächst zu klären.

Norbert

 

[measure]

Reichlich Aufwand für wenig Erkenntnisgewinn, z.B.:
Lampe A von Eigentümer 1 hat 25 % mehr Output als Lampe B von Eigentümer 2, möglicher Meßfehler 20 %
(...und +- 10 % Fehler für das System Meßgerät/Sensor/Lichtbox und Lampenhalterung wären schon ein guter Wert).

Vielleicht ist ja auch der Kauf von mehreren Taschenlampen (und dann gar noch für mehr als 20 EUR pro Stück!) reichlich Aufwand für ein wenig tragbares Licht?

Hier geht es um ein Hobby - da setzt man nicht nur rein rationale Maßstäbe an!

Wulf

EDIT: Mal wieder zu langsam getippt . . .

 

[Energie]

Reichlich Aufwand für wenig Erkenntnisgewinn, z.B.:
Lampe A von Eigentümer 1 hat 25 % mehr Output als Lampe B von Eigentümer 2, möglicher Meßfehler 20 %
(...und +- 10 % Fehler für das System Meßgerät/Sensor/Lichtbox und Lampenhalterung wären schon ein guter Wert).

Damit war gemeint, daß trotz Aufwand wenig Erkenntnisgewinn entsteht (der Aufwand alleine würde einen Flashaholic wohl kaum stören).

Ein Beispiel:
Eigentümer A hat eine Novatac 85 , Eigentümer B hat eine Novatac 120.
Beide Eigentümer haben den gleichen Meßaufbau mit einem (optimistischen) Systemfehler von +- 10%

Messung Eigentümer A: 85, Vertrauensbereich 77 bis 94
Messung Eigentümer B: 120, Vertrauensbereich 108 bis 132

Ergebnis: Die Novatac 120 kann 15% aber auch 71% heller als die Novatac 85 sein
(je nach Größe und Richtung der Meßfehler).

 

[measure]

Ein Beispiel:
Eigentümer A hat eine Novatac 85 , Eigentümer B hat eine Novatac 120.
Beide Eigentümer haben den gleichen Meßaufbau mit einem (optimistischen) Systemfehler von +- 10%

Messung Eigentümer A: 85, Vertrauensbereich 77 bis 94
Messung Eigentümer B: 120, Vertrauensbereich 108 bis 132

Ergebnis: Die Novatac 120 kann 15% aber auch 71% heller als die Novatac 85 sein
(je nach Größe und Richtung der Meßfehler).

Ich kann mich im Augenblick nicht erinnern, hilf mir doch bitte auf die Sprünge: wo, in welchem Forum/Thread oder wo sonst sind solche Vergleiche in genau dieser Form gemacht worden? Das heißt: zwei separate Meßgeräte, wenn auch gleichen Typs, und dann noch unterschiedliche Lampen.

Wulf

 

[Energie]

Das ist ein rechnerisches Beispiel zu der von Dir vorgeschlagenen Relativmessung mit baugleichen Meßgeräten, kein Erfahrungsbericht aus einem anderen Beitrag oder Forum.

 

[measure]

Das ist ein rechnerisches Beispiel zu der von Dir vorgeschlagenen Relativmessung mit baugleichen Meßgeräten, kein Erfahrungsbericht aus einem anderen Beitrag oder Forum.

Da hast Du aber heftig fehlinterpretiert! Niemand sonst wird wohl auf diese Weise unterschiedliche Lampen (und dann noch prozentual - absurd!) vergleichen wollen.

Um das machen zu können, wären m. E. absolute Messungen nötig. Warum gibt es wohl offensichtlich keine solchen Vergleiche?

Konstruktive Vorschläge sind sicher hilfreich; etwas, das so an den Haaren herbeigezogen wurde, wohl weniger.

Wulf

 

[hdo]

Hallo Norbert,

Erst damit hätte man dann eine relative Vergleichbarkeit von zwei Messwerten unterschiedlicher Teilnehmer und ihrer Lampen.

nein. Weil die spektrale Empfindlichkeit des Sensors immer noch nicht ausreichend berücksichtigt wird. Die Funktion ist bei Wellenlängen <600nm sehr steil. Das kann mitunter zu großen Fehlern führen, weil weiße LED meines Wissens einen unterschiedlich ausgeprägten Peak bei 450nm haben können.

Die Situation ist, wie Energie schon richtig festgestellt hat: nun haben wir ein Messgerät, jetzt sollten wir es auch benutzen. Statt: ich will etwas messen, was benötige ich dafür.

So sieht es aus.
Außerdem macht es auf mich ein wenig den Eindruck, als ob man partout einen Weg finden will mit einer Wasserpumpenzange ein kleines Urwerk reparieren zu können.

Gruß,
Dirk

 

[Energie]

@measure
Deine Kritik trifft mich hart.
Aus Deinem Betrag zur Lichtmessung:

Hier im Forum sind wir jetzt in der glücklichen - und bestimmt seltenen - Lage, daß eine wohl beträchtliche Anzahl von Geräten gleichen Typs (und hoffentlich gleicher Charge) vorhanden ist und dadurch Meßergebnisse vergleichbar werden können
Wulf

Ich habe Dich so verstanden, daß die Meßergebnisse einer beträchtlichen Anzahl von Nutzern vergleichbar werden können, woran ich Zweifel geäußert habe.

 

[measure]

@measure
Deine Kritik trifft mich hart.
Aus Deinem Betrag zur Lichtmessung:



Ich habe Dich so verstanden, daß die Meßergebnisse einer beträchtlichen Anzahl von Nutzern vergleichbar werden können, woran ich Zweifel geäußert habe.

So habe ich das gemeint und dazu stehe ich auch. Inzwischen hat jedoch bei den Gedanken dazu eine Entwicklung stattgefunden: nur Lampe hinhalten auf der einen Seite und Luxmeter hinhalten auf der anderen Seite - wie das bisher gemacht wurde - genügt nach den neueren Erkenntnissen nicht mehr.

Einfach Luxmeter zu kaufen, hat sich ja beim großen Versuch im CPF als untauglich erwiesen. Da nun aber gleiche Luxmeter in den Mastech Geräten vorhanden sind, ist die Grundidee die, mit wenig Zusatzaufwand wenigstens etwas daraus zu machen. (Wenn alle Geräte die gleiche (Taschenlampen-) Fehlmessung haben, sind die Ergebnisse untereinander wieder in Relation zu bringen. Den Satz mit den Äpfeln und den Birnen wird aber wohl auch jeder kennen . . .

Wünschenswert im Interesse aller, die möglichst wenig Geld ausgeben wollen, wäre eine Lösung mit Einbeziehung des Lichtsensors im Gerät - der sollte doch in allen Geräten gleich sein. Erweist sich das als nicht praktikabel, muß halt eine andere Lösung her. Wenn möglich, sollte dann das MS8229, weil verbreitet vorhanden, zur Anzeige von anderweitig erzielten Werten dienen.

Wie ich mehrfach gesehen habe, sind viele bereit, für Taschenlampen und deren Modding erstaunlich viel Geld auszugeben. Messen in vielfältiger Form ist ein interessanter und durchaus nützlicher Nebenzweig dieses Hobbys, aber auch da kann man Geld in sehr unterschiedlichen Beträgen investieren - für manche noch gewöhnungsbedürftig.

Wulf

 

[Energie]

Nochmal zurück zum eigentlichen Thema, Lichtmessung an Taschenlampen.

Man fragt sich doch zunächst, was man denn messen will.

Idealerweise natürlich den Lichtstrom in Lumen (Absolutmessung).
Die Meßwerte von verschiedenen Nutzern an unterschiedllichen Taschenlampen wären vergleichbar. Herstellerangaben könnten nachgeprüft werden, usw.
Das ist mit Haushaltsmitteln leider nicht darstellbar.
Eine integrierte Sphäre (Ulbrichtkugel) in der richtigen Größe liegt bei etwa 1.500 bis 2.000 €, mit Meßgerät und Portzubehör jenseits der 4.000 €.

Dann wenigstens eine Relativmessung, bei der die Nutzer ihre Messungen vergleichen können.
Das ist aus den o.g. Gründen - Meßfehler, Bauaufwand usw. wenig Erfolg versprechend.

Es bleibt die Relativmessung, bei der ein einzelner Nutzer seine Meßwerte vergleichen kann, etwa um Leds zu selektieren oder um festzustellen, ob zwei Lampen mit gleichen Herstellerangaben zum Lichtstrom- aber unterschiedlicher Strahlform tatsächlich gleich hell sind, usw.

Diese Messung ist mit geringem Aufwand möglich, nicht exakt, aber brauchbar.
Benötigt wird ein Meßgerät mit externem Lichtsensor und eine Lichtbox.

Besonders interessant finde ich die Idee von Hmblgrmpf zum Bau eines einfachen und preiswerten Lichtsensors, der sich an das Mastech oder jedes andere Multimeter (Spannungsmeßbereich) anschließen läßt.
Zusammen mit einer einfachen Styroporkugel wären dann relative Messungen des Outputs möglich.

 

[Hmblgrmpf]

Es kann noch etwas dauern bis ich was passendes zusammengestellt habe.
Bevor ich etwas vorstelle möchte ich es gerne testen.
Und noch ist gar nicht sicher ob ich überhaupt was brauchbares und einfach nachbaubares hinbekommen.
Im Augenblick suche ich noch nach einem besseren Lichtsensor.
Die BPW 21 Fotodiode ist nicht schlecht, vielleicht gibts aber noch was besseres für weniger Geld.
Der Osram Umgebungslichtsensor SFH 5711 könnte geeignet sein, laut Hersteller ist er "perfekt an die Augenempfindlichkeit (Vλ) angepasst".
Der logarithmischem Stromausgang und die notwendige Stromversorgung machen's dann leider etwas aufwändiger.
Die größte Schwierigkeit besteht aber wohl darin überhaupt eine Bezugsquelle für das Ding zu finden. Ich suche noch.

Stefan

 

[measure]

Die Daten können ja regelrecht begeistern, leider ist die logarithmische Ausgabe für die vorgesehenen Anwendungen zwar sinnvoll, für ein Meßgerät aber umständlicher.

Den günstigsten Preis, der mir im Vergleich zu anderen Anbietern aber eigentlich schon unglaubwürdig vorkommt, habe ich hier gefunden. Dort erscheinen mir die Preise realistischer.

Wulf

 

[hdo]

Osram kann da viel erzählen- die Kurve ist alles andere als "perfekt" auf den menschlichen spektrale Empfindlichkeit (weder des hell-adaptierten, noch des dunkel-adaptierten Auges) angepasst.

Der Sensor kann z.B. mit einem 450nm-Licht nicht mehr das geringste anfangen- das menschliche Auge sehr wohl.

Und gerade hier bei 450nm haben einige weiße LED noch einen ausgeprägten Peak.

Man kann hier wie ein Papagei Tatsachen wierderholen- man wird schlicht ignoriert.

Mir kanns ja eigentlich egal sein- macht doch einfach...

 

[measure]

Gleich am frühen Morgen schon wieder eine Enttäuschung?

Vielleicht lassen sich aber damit trotzdem bessere Luxmeter bauen als bisher? Dem Auge wird so schnell garantiert keine Elektronik alles recht machen können!

Wulf

 

[Hmblgrmpf]

Den günstigsten Preis, der mir im Vergleich zu anderen Anbietern aber eigentlich schon unglaubwürdig vorkommt, habe ich hier gefunden. Dort erscheinen mir die Preise realistischer.

Bei RS ist der Preis für ein Verpackungseinheit (5 Stück) angegeben, umgerechnet auf einen einzelnen Sensor ist er damit sogar noch niedriger als bei Metrius.

Stefan

 

[measure]

Danke!

Jetzt müßte der Schlaf langsam aus den Augen raus sein, auch, wenn ich heute spät aufgestanden bin. Kaffee hatte ich aber noch nicht . . .