Helligkeit: Beziehung LUX zu cd/m² - wer kennt sich aus?

Autor

Beitrag

*Harry*
Inventar

#1 erstellt: 17. Jan 2012, 22:02

Hallöle!

Mal eine Frage an mathe-Profis bzw. Lichttechniker (bin leider keiner):
Ich stelle mir nun schon seit Tagen die Frage, ob sich lux in cd/m² (bzw. umgekehrt), bezogen auf Projektionslicht (IRE 100, D65 kalibriert), umrechnen lässt.

Meine Messergebnisse bei Projektionsfläche 2,4m x 1,35m, immer LW-mittig Richtung Beamer gemessen (~3,9m Abstand), ergaben

a) mittels Beleuchtungsmessgeräte:
M-1500 = 64 lx
LX-1330B = 65 lx

b) mittels CalMAN (SW):
Kalibrierter Chroma 5 Colorimeter (mit Opal-Diffuser, wie von CalMAN vorgegeben): 78,5 cd/m²
Spyder 3: 246 cd/m² (??? - ist vermutlich nur für indirekte Messung ausgelegt, da keine Umrechnung erfolgt wie beim C5)

Ergibt also einen Faktor lx zu cd/m² von rund 1:1,21 (Spyder3 wäre 1:3,79 ...).

Habe dann den Projektorzoom auf min gestellt; wurde logischerweise heller und die Projektionsfläche verringerte sich auf ca. 1,8m Breite.
Messwerte:

a) M-1500 = 116 lx / LX-1330B = 118 lx
b) CalMAN, C5 = 139 cd/m²

= 1:1,18 also ungefähr identisch.

Dann habe ich mein Notebook-Display vermessen (ist auf sRGB kalibriert):

a) Beide Handgeräte = ~ 108 lx
b) CalMAN, C5 = 126,3 cd/m² / Spyder3 = 92,3 cd/m²

Neuer Faktor ist somit 1:1,17 (bzw. Spyder3 = 1:0,86 ...)
Wie man sieht, verändert sich das Verhältnis lx zu cd/m² bei Verwendung des C5 nur minimalst und erscheint plausibel.

Dennoch frage ich mich:
Irgendwo habe ich mal dieses Verhältnis aufgeschnappt: 1 cd/m² ~ 3,140451 lx ... das passt ja mal garnicht.

Daher frage ich mich - lässt sich die Einheit cd/m² überhaupt so einfach in lux umrechnen oder vermische ich, was physikalisch keinen Sinn macht? Bei Recherchen hab' ich noch den Begriff Raumwinkel gefunden, aber dazu fehlt mir dann das Verständnis.

Schön wäre es eben gewesen, wenn sich nicht nur per lux, sondern auch über cd/m² (also C5-Messung) die Lumen errechnen lassen würden und um zu sehen, wie weit beide Messmethoden (Luxmeter/C5) stimmig sind.
Ich kenne aber nur diese Formel: Lumen [lm] = Lux [lx] x Projektionsfläche A [m²]

(Die 1. Messung stammt übrigens von meiner Lichtflunder HC5000; macht bei 65 lx auf meiner LW grad' mal 210 lm ...)

Werde nun mal meinen X70-Neuzugang mit gleicher Messmethode testen ...

[Beitrag von *Harry* am 17. Jan 2012, 22:08 bearbeitet]

Nudgiator
Inventar

#2 erstellt: 17. Jan 2012, 22:59

*Harry* schrieb:

Werde nun mal meinen X70-Neuzugang mit gleicher Messmethode testen ...

Hehehe, bist Du also doch schwach geworden ?

Was hat denn für Dich nun den Ausschlag für den X70 gegeben

ANDY_Cres
Inventar

#3 erstellt: 18. Jan 2012, 03:57

Nabend,

das liebe Licht !!!

Nun wir müssen einmal gewisse Begriffe klären:

LUX =
Spezifische Lichtausstrahlung (Beleuchtungsstärke)
Letztere ist also eine reine Empfangsgröße !
1lx = 1 x lm/m2 = 1 sr x cd/m2
m2 = Quadratmeter

LUMEN =
Das ist die Einheit des Lichtstromes, also Lichtstärke (cd) x Raumwinkel (sr...Steradiant)
Das zus. ist somit ein fiktiver Wert !
1lm = 1sr x cd
1sr = 1 x m2/m2 = Fläche/Radius x 2
1cd = 1 x lm/sr
m2 = Quadratmeter

Also im Gegensatz zur Beleuchtungsstärke (lux) ist der Lichtstrom (cd) unabhängig zur projiz. Fläche.

Die Lumen Angaben beziehen sich dann immer auf die Max Stellung des Zooms (was ja klar sein sollte).
Grundsätzlich läßt sich die Beleuchtungstärke in Lichtstrom (Lumen) oder in Lichtstärke cd/m2 oder fL (Foot Lambert) umrechnen.
Und Lumen = Lux x m2 ist auch klar.

Soweit die Fakten, woran zu erkennen ist, das sich Lux nicht einfach in cd/m2 umrechnen läßt.

Kommen wir zu deinen Messungen :
LW 240 x 135 cm = 3,24 qm Fläche
64 Lux x 3,24 = ca. 210 Lumen
Das entspricht somit 6 fL bei Gain 1.0 LW
(also zu wenig)

210 Lumen /3,1 (in etwa) ergeben dann ca. 67,8 cd/m2
Die 3,1 sind ein Erfahrungswert, den du im falschen Zusammenhang auch schon erwähnt hattest.
Nur eben nicht die 78,5 cd/m2.
Daher das Messgerät setzt einen anderen Raumwinkel vorraus, den du anhand der Formeln (inkl. Umstellung) oben auch ermitteln kannst.
Du darfst im Zusammenhang cd/m2 eben nicht mit lux hantieren oder darauf Verhältnismäßigkeiten ableiten.

Von daher ist es auch logisch, das ein TV oder eine LED Lichtquelle immer nach cd/m2, also Lichtstärke berechnet wird.

ANDY

*Harry*
Inventar

#4 erstellt: 18. Jan 2012, 18:51

@Andi
Besten Dank, bin nun ein Stück schlauer; auch wenn ich mit den Formelzusammenhängen Probleme habe, ist mir zumindest die Vorgehensweise nun deutlicher. Ich wusste echt nicht mehr, welchen Messungen ich vertrauen soll.

Möchte das nun mal in 2 Bereiche untergliedern:

A) Lumenermittlung

Ziel ist im Kern die max. "Helligkeit" zu beurteilen. Dafür erscheint mir als sinnvollste Vorgehensweise die Messung per Hand-Luxmeter + Formel
Lumen = lux x Projektionsfläche (nicht LW-Größe, sondern die tatsächlich eingestellte Ausleuchtungsfläche).

Lumen auf cd/m² umrechnen wäre dabei auch möglich über den "Erfahrungsfaktor":
cd/m² = Lumen / 3,1

B) Kontrastermittlung (primär On/Off)

Problem hierbei ist der Schwarzwert; hier liegt mein Chroma5 wg. seiner höheren Empfindlichkeit+Auflösung vorne.
Ich kann in CalMAN auch fL anzeigen lassen, der Umrechnungsfaktor ist
1 fL ~ 3,4263 cd/m²

Nun kann man auch hierüber die Lumen errechnen:

(Ansi)-Lumen = (fL x Fläche [m²] x 10,76) / LW-Gain
(10,76 ist der Umrechnungsfaktor von m² nach ft²)

Dazu nochmal zurück zur Lumenrechnung:

Nach Luxmeter:
64lx x (2,4m x 1,35m) = 207 lm

Nach CalMAN/C5:
((78,5cd/m² / 3,4263) x (2,4m x 1,35m) x 10,76) / 1,0 = 799 lm

... ganz schön unterschiedlich; ich hab' da bestimmt noch einen Denkfehler - oder?

Generelle Feststellungen:
Verglichen mit der Luxmetermessung + Umrechnung über Lumen / 3,1 liefert der C5+CalMAN einen höheren cd/m² Wert. Der C5-Wert liegt immerhin um rund 16% höher.

Allerdings ist der Chroma 5 kalibriert, grad' mal 2 Jahre alt, und ich habe bislang immer (zuletzt erst vor 1 Monat) eine sehr gute D65-Kalibrierung am HC5000+VideoEQPro hinbekommen (Grayscale + Gamut!). Das visuelle Ergebnis bestätigt das.

Dennoch denke ich, dass ich zur CR-Messung schon den C5 nutzen kann, da man hier ja eine Verhältnismessung macht, sprich Helligkeit max zu Helligkeit min. Und ich denke, es schadet nicht, wenn man zur Erleichterung den Zoom auf min stellt, ggf. den Beamer sogar noch etwas näher an die LW ran, sodaß Schwarz schon grau wird.

Mir fehlt aber noch die Spec zum C5, welche max. Helligkeit er messen kann, glaube aber, ein X70 geht noch. Im SprectraCal-Forum wollte sich dazu bislang keiner äussern. Vielleicht bekomm' ich was von X-Rite, muss die mal anmailen; mich wundert nur, dass der C5 auf deren HP nirgends zu finden ist ...

@Nudgi
Jaaaaa isss ja nu guuuut ...

Also die letztendlichen Entscheidungsgründe zw. VW95/X70 waren einfach 2 meiner Primärziele:
a) Absoluter Schwarzwert
b) keine DI (AVSForum->VW95: Wahrnehmbare Anhebung des SW, wenn Iris sich öffnend)

Nach monatelangem Forumgelese war mein Bauchgefühl nun so breit, dass ich für die nächsten 3 Jahre den JVC haben wollte. Eine persönliche Vergleichsbegutachtung war mangels Trauerfall nicht machbar; wollte es aber in meinem jetzigen UR über die Bühne ziehen.

Zurück zum Thema:
Du hast doch auch den C5 und das M-1500 - oder?
Mach' doch bitte mal selbst eine Helligkeitsmessung am X30 mit Luxmeter + CalMAN (face2projector + diffuser) ... bin mal gespannt, was Deine Messwerte sagen!

Ich verzieh' mich jetzt in den Keller, (ver)Messungen machen ...

[Beitrag von *Harry* am 20. Jan 2012, 17:25 bearbeitet]

Nudgiator
Inventar

#5 erstellt: 18. Jan 2012, 19:07

*Harry* schrieb:

Zurück zum Thema:
Du hast doch auch den C5 und das M-1500 - oder?
Mach' doch bitte mal selbst eine Helligkeitsmessung am X30 mit Luxmeter + CalMAN (face2projector + diffuser) ... bin mal gespannt, was Deine Messwerte sagen!

Ich habe damals meinen X3 im niedrigen und hellen Lampenmodus mit dem Chroma 5 vermessen (reflektiv über die Leinwand). Da lag ich bei 16 fL und gut 27 fL. Mit dem MS1500 waren die Messwerte fast identisch (Messung direkt im Lichtstrahl).

*Harry*
Inventar

#6 erstellt: 18. Jan 2012, 19:43

Nochwas zu den Entscheidungsgründen:
Im Hinterkopf war noch, dass man mit CalMAN den X3/7/9 direkt ansteuern konnte. Ich hoffe, dass SpectraCal auch die X30/70/90 Geräte adaptiert (evt. geht's ja auch schon, hab's noch nicht probiert). Der Nativkontrast war auch ein Punkt.

Zurück zu Deinen Messergebnissen - wie war Deine Vorgehensweise?
Vermutlich in CalMAN gleich fL eingestellt ... aber wie bist du mit den Luxmeterwerten umgegangen?

Nudgiator
Inventar

#7 erstellt: 18. Jan 2012, 19:55

*Harry* schrieb:

Mit etwas Glück ist das bereits in der nächsten Release von CalMAN (nach der V4.5) implementiert:

The 2012 models need specific code to work right.

The projectors won't make it in to the 4.5.0 release as we don't have them yet. They should be in the next release after 4.5.0 as we are expecting the projectors soon.

Vermutlich in CalMAN gleich fL eingestellt ... aber wie bist du mit den Luxmeterwerten umgegangen?

Ja, genau: in CalMAN auf fL gestellt. Die Luxmeterwerte des MS1500 einfach umrechnen:

fL = Lumen / Leinwandfläche (Einheit: Quadratfuß!) x Gain

*Harry*
Inventar

#8 erstellt: 18. Jan 2012, 20:29

Supi.
Habe gerade ne' Spec zum C5 gefunden:

Link
Endlich kenne ich den wahren unteren Luminanz-Grenzwert (0,05cd/m²), auch wenn CalMAN noch kleinere Werte anzeigt (die dann nur noch unverlässlich sein dürften).

Und nach SpectraCal-Kalibrierprotokoll ist die Y-Toleranz (also Luminanz) im UHP-Bereich sogar nun < +/- 1% (!)

[Beitrag von *Harry* am 18. Jan 2012, 20:49 bearbeitet]

ANDY_Cres
Inventar

#9 erstellt: 18. Jan 2012, 22:14

Nabend,

ich vergaß...Glückwunsch zum neuen Projektor...nach der kritischen Suche !

*Harry* schrieb:

Nach CalMAN/C5:
((78,5cd/m² / 3,4263) x (2,4m x 1,35m) x 10,76) / 1,0 = 799 lm

... ganz schön unterschiedlich; ich hab' da bestimmt noch einen Denkfehler - oder?

Ja der Denkfehler ist, das du hier wieder den Lichtstrom (cd) , der eben unabhängig zur projiz. Fläche ist, in dem Zusammenhang mit Lumen bringst.
Letzterer ist aber wieder flächenabhängig.

So kannst du also nicht eine einheitliche Formel basteln.
Wenn du oben in der "Krückenformel" das Flächenprodukt entfernst, dann landest du in etwa wieder bei ca. eff. 246 Lumen. Ein fiktiver Wert dann, der jedoch näher an der Realität ist.

Wenn du also exakte Lichtmessungen dokumentierst, würde ich immer ein entspr. Luxmessgerät zur Hand nehmen.
Und danach die Lumen (Lichtstrom) ermitteln.

Ich glaube hier wird generell in einigen Messungen ggf. mit falschen Ist/Umrechnungszahlen somit hantiert.
Nur so kann ich mir die hier zum Teil genannten, erheblich größeren X 30 Lichtstromwerte erklären.

ANDY

[Beitrag von ANDY_Cres am 18. Jan 2012, 22:15 bearbeitet]

Nudgiator
Inventar

#10 erstellt: 18. Jan 2012, 22:56

ANDY_Cres schrieb:

Ich glaube hier wird generell in einigen Messungen ggf. mit falschen Ist/Umrechnungszahlen somit hantiert.
Nur so kann ich mir die hier zum Teil genannten, erheblich größeren X 30 Lichtstromwerte erklären.

Nö, zumindest nicht bei mir. Ich hab meinen X30 mit einem Chroma 5 direkt in fL per CalMAN vermessen (reflektiv über die 1.0 Gain-Leinwand). Zusätzlich noch per Luxmeter MS1500 in Lux und dann nach fL umgerechnet. Die Lumenwerte waren im Rahmen der Messungenauigkeit identisch.
Die Leute haben die Helligkeit aber allesamt in der Leinwandmitte gemessen und keine Mehrfeldmessung durchgeführt. Zum Rand hin weicht die Helligkeit um ca. 20% ab.

*Harry*
Inventar

#11 erstellt: 19. Jan 2012, 15:35

ANDY_Cres schrieb:

Nabend,
ich vergaß...Glückwunsch zum neuen Projektor...nach der kritischen Suche ! ;)

Merci

ANDY_Cres schrieb:

Nudgiator schrieb:

Ja, genau: in CalMAN auf fL gestellt. Die Luxmeterwerte des MS1500 einfach umrechnen:
fL = Lumen / Leinwandfläche (Einheit: Quadratfuß!) x Gain

Also nochmal mit meinen Werten:
C5/CalMAN = 78,5 cd/m² = 22,9 fL
Luxmeter = 64 lx

Ermittlung Lumen aus Luxwert:
lumen [lm] = lux [lx] x A [m²]
= 64 lx x (2,4 m x 1,35 m) = 207 lm

Eingesetzt in die Formel für fL:
fL = (lm / ft²) x LW-Gain
= (207 lm / (7,87 ft x 4,43 ft)) x 1,0 = 6 fL

CalMAN kommt aber mit 22,9 fL daher ...

Irgendwas stimmt doch nicht.
An den Umrechnungsfaktoren kann's nicht liegen, denn:
1 fL ~ 3.4263 cd/m²
1 m² = 10,764 ft²

(Zur Kontrolle: Einheitenumrecher -> Leuchtdichte buw. Flächenmaß)

Ein CalMAN Entwickler hat auch geschrieben:
1 fL from a 1ft x 1ft area = 1 lumen

Daher wäre meine Bitte an Nudgiator, seinen X30 bei max. Helligkeit im Werkspreset zb. Film / Film 1 / Blende 0 / Lampe Hoch per MS-1500 + C5 (CalMAN 4.5) zu messen, unmittelbar an LW-Mitte, direkt+optimal zum Beamer gerichtet, C5 mit Diffuserglas und korrekter Meter-Mode-Einstellung in CalMAN V4.5, ohne LW-Shift (habe auch 1,0).

Ich werde dann meine Messwerte vergleichend posten (bisherige stammen ja noch vom HC5000).

ANDY_Cres schrieb:

Wenn du also exakte Lichtmessungen dokumentierst, würde ich immer ein entspr. Luxmessgerät zur Hand nehmen.
Und danach die Lumen (Lichtstrom) ermitteln.

Das werd' ich auf jeden Fall so machen.
Aber wie gesagt, irgendwo ist ein gewaltiger Fehler, was meine fL bzw. cd/m² Messungen betrifft ... ich habe da CalMAN bzw. den C5 im Verdacht. Einzig der Umrechnungsfaktor fL zu cd/m² ist in CalMAN definitiv 3,4263, das hab' ich kontrolliert.

PS: Danke für euere geduldige Unterstützung ...

[Beitrag von *Harry* am 20. Jan 2012, 17:42 bearbeitet]

*Harry*
Inventar

#12 erstellt: 19. Jan 2012, 15:46

Nudgiator schrieb:

Mach doch bitte ergänzend zu meinem letzten Beitrag vergleichend noch eine Direktmessung mit Diffuserglas am C5! Bin mal gespannt, ob Deine CalMAN-Messwerte "direkt" zu "indirekt" sich decken (LW-Shift ignorieren, Y bei Gain 1,0 sollte eigentlich CalMAN durch den jeweiligen meter mode korrekt umrechnen)
Direkt = unmittelbar an LW, mittig
Indirekt = ca. 80cm vor LW zur Mitte ausgerichtet (so kenn' ich's)

Nudgiator
Inventar

#13 erstellt: 19. Jan 2012, 16:08

*Harry* schrieb:

Also nochmal mit meinen Werten:
C5/CalMAN = 78,5 cd/m² = 22,9 fL
Luxmeter = 64 lx

Mit dem Luxmeter paßt etwas nicht: wenn ich da bei meiner 2.20m breiten Leinwand (1.0 Gain) direkt in der Leinwandmitte (Richtung X30, Luxmeter liegt auf der Leinwand auf) messe, komme ich bei offener Blende und fast vollem vert. LS auf satte 305 Lux !

Daher wäre meine Bitte an Nudgiator, seinen X30 bei max. Helligkeit im Werkspreset zb. Film / Film 1 / Blende 0 / Lampe Hoch mit MS-1500 + C5 (CalMAN 4.5) zu messen, unmittelbar an LW-Mitte, direkt+optimal zum Beamer gerichtet, C5 mit Diffuserglas und korrekter Meter-Mode-Einstellung in CalMAN V4.5, ohne LW-Shift (habe auch 1,0).

Diffusor habe ich noch nie benutzt, da der Messkopf ja weit genug runtermessen kann.

Ich platziere übrigens meinen Messkopf so, daß er reflektiv die maximale Helligkeit anzeigt. Dann befindet sich der Messkopf ca. 30cm von der Leinwand entfernt im 40 Grad-Winkel.

*Harry*
Inventar

#14 erstellt: 19. Jan 2012, 20:52

64 lx / 22,9 fL = HC5000 Werte.

Jetzt mal meine aktuellen "mittig"-Messwerte, nach 15 Lampenstunden, unter den jeweiligen Werkseinstellungen bei 2,4m LW-Breite (Beamer mittig zur LW aufgestellt, Abstand zum Objektiv = im Moment 4,8m):

Bildmodus / Farbprofil / Farbtemp / Blende / Lampe

-> Kino / Kino 1 (= mit Gründfilter) / Xenon 2 / offen / hoch:
Luxmeter 1: 233 lx
Luxmeter 2 (MS-1500): 210 lx
C5 direkt (mit Diffuser): 75,8 fL (260 cd/m²) / 8493K

-> Kino / Standard (= ohne Gründfilter) / Xenon 2 / offen / hoch:
Luxmeter 1: 276 lx
Luxmeter 2 (MS-1500): 264 lx
C5 direkt (mit Diffuser): 94,4 fL (323 cd/m²) / 7922K

-> 94 fL ...

Aber bezüglich den Luxwerten:
Wenn ich den Zoom von 2,4m auf 2,2m reduziere, gibt's +35 lx Bonus; wäre also bei Mittelung meiner beiden Luxmeter in etwas bei 305 lx.
Macht dann rund 830 Lumen bei 305lx auf 2,2m x 1,24m Fläche im 4,8m Abstand.

ANDY_Cres
Inventar

#15 erstellt: 19. Jan 2012, 22:08

*Harry* schrieb:

Bildmodus / Farbprofil / Farbtemp / Blende / Lampe

-> Kino / Kino 1 (= mit Gründfilter) / Xenon 2 / offen / hoch:
Luxmeter 1: 233 lx
Luxmeter 2 (MS-1500): 210 lx
C5 direkt (mit Diffuser): 75,8 fL (260 cd/m²) / 8493K

-> Kino / Standard (= ohne Gründfilter) / Xenon 2 / offen / hoch:
Luxmeter 1: 276 lx
Luxmeter 2 (MS-1500): 264 lx
C5 direkt (mit Diffuser): 94,4 fL (323 cd/m²) / 7922K

-> 94 fL ...

Hallo Harry,

nun eff. wären das im 1. Fall 21,8 fL (755 Lumen)
und im 2. Fall 25,8 fL (894 Lumen)

Daher mit max Zoom (aus ca. 3,4m Entfernung) werden es bestimmt noch 10% mehr.
Nur du bist so natürlich nicht im etwa 6500 Kelvin Bereich.

ANDY

ANDY_Cres
Inventar

#16 erstellt: 19. Jan 2012, 22:19

*Harry* schrieb:

Ermittlung Lumen aus Luxwert:
lumen [lm] = lux [lx] x A [m²]
= 64 lx x (2,4 m x 1,35 m) = 207 lm

Eingesetzt in die Formel für fL:
fL = lx / ft² x LW-Gain
= 207 lm / ((7,87 ft x 4,43 ft) x 1,0) = 6 fL

CalMAN kommt aber mit 22,9 fL daher ...

Nabend,

das hatte ich dir oben schon ausgerechnet (6 fL)

Und wieder wird anscheinend die flächenbezogenen mit den fiktiven Werten gemixt.
Denn 6 fl x die Fläche (3,24 qm) ergibt knapp 20 fL, also wieder in etwa das Ergebnis von hier 22,9 fL

*Harry* schrieb:

Irgendwas stimmt doch nicht.
An den Umrechnungsfaktoren kann's nicht liegen, denn:
1 fL ~ 3.4263 cd/m²
1 m² = 10,764 ft²
[url=http://www.zeitzonen.de/einheiten_umrechner.html](Zur Kontrolle: Einheitenumrecher -> Leuchtdichte buw. Flächenmaß)

Wie oben geschrieben kannst du nicht jede Komponente untereinander in den Formeln frei mixen.

*Harry* schrieb:

Ein CalMAN Entwickler hat auch geschrieben:
1 fL from a 1ft x 1ft area = 1 lumen

In welchem Zusammenhang ?

*Harry* schrieb:

Aber wie gesagt, irgendwo ist ein gewaltiger Fehler, was meine fL bzw. cd/m² Messungen betrifft ... ich habe da CalMAN bzw. den C5 im Verdacht. Einzig der Umrechnungsfaktor fL zu cd/m² ist in CalMAN definitiv 3,4263, das hab' ich kontrolliert.

PS: Danke für euere geduldige Unterstützung ...

Ja anscheinend wird da irgendwo eine Pseudoverknüpfung generiert, die effektiv gesehen nicht zulässig ist.

ANDY

*Harry*
Inventar

#17 erstellt: 20. Jan 2012, 18:03

ANDY_Cres schrieb:

*Harry* schrieb:

das hatte ich dir oben schon ausgerechnet (6 fL)

Und wieder wird anscheinend die flächenbezogenen mit den fiktiven Werten gemixt.
Denn 6 fl x die Fläche (3,24 qm) ergibt knapp 20 fL, also wieder in etwa das Ergebnis von hier 22,9 fL

Sorry Andy, mein Text fL = lx / ft² war falsch (aber nur die Formel); hab's korrigiert in fL = (lm / ft²) x LW-Gain

Nur zur Vollständigkeit ergänzend, fL über m²: fL = (lm / (m² x 10,76)) x LW Gain

In welchem Zusammenhang ?

Ich habe im SpectraCal-Forum zur Genauigkeit des C5 angefragt,

dort bekam ich die Antwort.

binockel1
Stammgast

#18 erstellt: 12. Okt 2012, 16:53

Ich habe dieses Thema gerade entdeckt und hätte eine Frage.
Irgendwie verstehe ich die Einheit Lumen nicht.

Wenn ich die Bildhelligkeit mit dem Luxmeter messe, erhalte ich bei max. Zoom
700 Lux auf die Fläche 2,57m x 1,44m = 2590 Lumen

wenn ich die Fläche kleiner mache z.B. 1,8m x 1m erhalte ich ein optisch viel helleres Bild aber rechnerisch 1070 Lux x 1,8m2 also 1926 Lumen

also mehr Lux ( Helligkeit ) aber weniger Lumen ?
Für was steht denn dann der Lumen Wert ?
Ich kann ihn ja beliebig verändern wenn ich die Bildgrösse verändere ...

Also wenn ein Beamer beworben wird mit 1800 Lumen was sagt mir das denn ? Sorry für die doofe Frage.

ANDY_Cres
Inventar

#19 erstellt: 12. Okt 2012, 20:35

binockel1 schrieb:

Ich habe dieses Thema gerade entdeckt und hätte eine Frage.
Irgendwie verstehe ich die Einheit Lumen nicht.

Nabend,

das habe ich doch ganz klar weiter vorn beschrieben.

binockel1 schrieb:

Wenn ich die Bildhelligkeit mit dem Luxmeter messe, erhalte ich bei max. Zoom
700 Lux auf die Fläche 2,57m x 1,44m = 2590 Lumen

Was falsch ist.....
Im Gegensatz zur Beleuchtungsstärke (lux) ist der Lichtstrom (cd) unabhängig zur projiz. Fläche.
Das steht auch oben.
Die Beleuchtungsstärke ist die Empfangsgröße.

binockel1 schrieb:

wenn ich die Fläche kleiner mache z.B. 1,8m x 1m erhalte ich ein optisch viel helleres Bild aber rechnerisch 1070 Lux x 1,8m2 also 1926 Lumen

also mehr Lux ( Helligkeit ) aber weniger Lumen ?
Für was steht denn dann der Lumen Wert ?
Ich kann ihn ja beliebig verändern wenn ich die Bildgrösse verändere ...

Der Lumenwert ist ein fiktive Angabe.
Konkret ist für die Helligkeit aber die Beleuchtungstärke der Indikator.
Im TV Bereich wird der Wert z.B. in cd/m2 definiert.

binockel1 schrieb:

Also wenn ein Beamer beworben wird mit 1800 Lumen was sagt mir das denn ? Sorry für die doofe Frage.

Das das ein max Fixwert ist, unabhängig der zu projizierenden Fläche.

1800 Lumen bringen auf einer 3m breiten Leinwand (16:9) mit Gain 1.0 ca.
33,3 fL (ca. 357 Lux per qm)
Auf einer 4m breiten Leinwand (16:9) mit Gain 1.0 sind es dann nur noch ca. 23,5 fL (ca. 200 Lux per qm).
Nur so kannst du das rechnen und nicht Lumen mit den untersch. projizierten Flächen multiplizieren. Das führt zu falschen Ergebnissen.

ANDY

audiohobbit
Inventar

#20 erstellt: 17. Okt 2012, 16:34

Der Lichstrom wird in lumen (lm) gemessen und ist von der Fläche unabhängig.
Die Beleuchtungsstärke wird in lux (lx) gemessen und ist von der Fläche abhängig. 1 lx = 1 lm/m²
In cd/m² bzw. fL (Umrechnung 1 fL = 3,426 cd/m²) wird die Leuchtdichte gemessen. Diese ist ebenfalls von der Fläche abhängig.

In einer Zoomstellung gibt ein Projektor einen gewissen Lichstrom ab. Je nachdem wie groß die Fläche ist auf die dieser Lichtstrom fällt, ergibt sich eine Leuchtdichte.
Bewegt man die Leinwand näher, wird die Leuchtdichte höher, umgekehrt wird sie geringer. Zurückgerechnet über die jeweilige beleuchtete Fläche sollte sich immer etwa der gleiche Lichstrom ergeben.

Betätigt man dagegen den Zoom des Projektors so muss man berücksichtigen dass bei den allermeisten Objektiven das Öffnungsverhältnis (umgangssprachlich "die Blende") mit zunehmender Telestellung kleiner wird, damit sinkt auch im gleichen Maße der Lichtstrom.
Insofern ist es logisch dass ein kleiner gezoomtes Bild (mehr Telestellung, kleinere Öffnung) zurückgerechnet einen kleineren Lichtstrom ergibt.

Um welchen Projektor handelt es sich?

xergon
Neuling

#21 erstellt: 19. Apr 2015, 11:01

Hallo.

Ich habe selten in einem Thread so viel Unwissen und Konfusion und Fehldarstellungen gelesen.

Die ganze Sache ist erstaunlich einfach.

1.) Vergesst doch einfach fL. Das ist eine Größe aus dem amerikanischen Raum, und macht alles nur kompliziert. Candela / cd sind metrisch, daher lässt sich daher viel besser rechnen.

2.) Einfaches Beispiel: ich messe mit einem Luxmeter auf einer Fläche von 2x1m einen Wert von 500 Lux.

Der Lichtstrom in Lumen wird im Normalfall gemessen als die Beleuchtungsstärke auf EINEM Quadratmeter.

Haben wir nun 500 Lux auf 2 Quadratmeter, so hätten wir 1000 Lux bei halb so großer Fläche gemessen, was einem Lichtstrom von 1000 Lumen entspricht.

Dabei muss man jetzt berücksichtigen:
a.) Wir gingen von 2x1m aus, also einem Seitenverhältnis von 2:1. Die meisten Projektoren haben ein Seitenverhältnis von 16:9, will man den Lumen-Output des Projektors messen, so muss die gemessene Fläche dem Seitenverhältnis des Beamers entsprechen.
b.) Das Bild von Projektoren ist meist recht inhomogen, daher die Lux-Messung an 9 oder mehr gleichmäßig über das Bild verteilten Positionen vornehmen und dann die Werte mitteln.

Wenn ich nun 500 cd/m2 messe bei einer Fläche von 2x1 Meter, so entspricht das ziemlich genau den gemessenen 500 Lux, man kann bei Gain 1.0 einfach 1:1 umrechnen.

!

Bei Gain 1.5 würde man an EINFALLENDEM Licht 500 Lux messen und als "Ausfallende"/emittierte Leuchtdichte 750 cd/m2

Gibt es nun Differenzen in den Messungen, so hat das etwas mit der FARBTEMPERATUR des Projektors zu tun.

Ein Luxmeter hat nur EINE Photodiode, welche unterschiedlich stark auf Wellenlängen reagiert.

Genau so wie unser Auge, nur ist die Empfindlichkeitskurve einer Photodiode ganz anders als die unseres Auges.

Ein Projektor mit 8500k Farbtemperatur kann auf dem Luxmeter andere Werte ergeben als einer mit 3500k, auch wenn sie auf unser Auge gleich hell wirken.

Einfacher haben es hier die Colorimeter, weil sie nicht nur EINE sondern gleich DREI oder mehr Photodioden haben. Sie können besser die gemessenen Werte mit der Spektralkurve unseres Auges verknüpfen.

Sie generieren daher ggf. die genaueren Werte, haben aber den Nachteil dass sie vom Gainfaktor der Leinwand abhängig sind. Selten stimmen dabei die Herstellerangaben.

So weit so gut. Um auf obigen Thread einzugehen:

- MAN KANN LUX in cd/m2 1:1 umrechnen wenn der Gainfaktor bei 1.0 liegt
- Man muss bei Umrechnung von Lux in Lumen immer die Fläche berücksichtigen (Beleuchtungsstärke 500 Lux bei einer Fläche von 4 Quadratmetern = 2000 Lumen Lichtstrom)

Besten Gruß,
Stefan

ANDY_Cres
Inventar

#22 erstellt: 21. Apr 2015, 20:08