Fragen zur Ulbricht Kugel

[Svartisen]

Moin, ich möchte mir gerne eine Ulbricht-Kugel selber bauen. Ich würde gerne auch stärkere Lampen messen, so bis 100k Lumen (ich hoffe die Styroporkugel schmilz dann nicht ^^).
Ich habe Samsung LM301b LED´s, wo immer drei davon auf einer Platine sind.
Im technischen Datenblatt steht, dass sie bei 2,9V und 600mA genau 337,5 Lumen haben. Kann ich diese, mit ein Labornetzteil betrieben, zum kalibrieren nutzen?
Da ich auch so starke Lampen messen möchte, müsste ich vor das Luxmeter irgen eine Trübe Scheibe packen(?) würden dann die 337 Lumen
zum kalibrieren dafür ausreichen?
Ich bin mir auch nicht sicher, wie ich die Öffnung gestalen soll? Zum Kalibrieren die LM301B auf eine Weiße Platte und das Loch nur so groß wie die größte Lampe machen? Wenn man kleinere Lampen misst dann müsste ich das Loch ja immer drum herum verschließen, also würden sich vielleicht 3D gedruckte Blenden anbieten.

Liebe Grüße

 

[ikuruz]

Hallo Svartisen,

bei der Kalibrierung kann ich dir auch nicht helfen.
Aber 3D-gedruckte Blenden sind sehr sinnvoll.
Eine kleine Lampe durch ein großes Loch zu vermessen führt zu deutlichen Messfehlern - jedenfalls bei meinem Lumentube.
Die gedruckten Blenden sollten so lackiert sein, dass sie möglichst viel Licht reflektieren. Ich verwende dafür Lack in stumpf matt Ral 9016 (Verkehrsweiß).

Für jeden Kopfdurchmesser bzw. jede Kopfform drucke ich eine passende Blende.

Hier mal ein Beispiel für einen Sofirm SC33 (Screenshot vom CAD-Programm):


Oberseite


Unterseite


Habe bei mir inzwischen so 30-40 verschiedene Blenden herumliegen.
Je nach Kopfdurchmesser und Form passen möglicherweise auch mehrere Lampen auf eine Blende.

 

[Svartisen]

Ja, an genau sowas hatte ich auch gedacht. Hast du die Blenden in weiß gedruckt oder gleich immer bemalt? Gibt es da Unterschiede?

Die Blenden kann man gut mit diesem tool erstellen https://makerworld.com/de/models/2422977-parametric-pipe-adapter?from=search#profileId-2657415, es ist ist eigentlich als Staubsaugeranschluss zB. gedacht. Wenn man da mit den Werten etwas rum spielt kommt da was brauchbares raus.

 

[SammysHP]

LEDs mit einem bestimmten Strom zu betreiben reicht für die Kalibrierung nicht aus, da die Schwankungen zu groß sind. Du wirst das schon mit einer oder mehreren Lampen mit bekannter Helligkeit (gemessen!) vergleichen müssen.

 

[Svartisen]

LEDs mit einem bestimmten Strom zu betreiben reicht für die Kalibrierung nicht aus, da die Schwankungen zu groß sind. Du wirst das schon mit einer oder mehreren Lampen mit bekannter Helligkeit (gemessen!) vergleichen müssen.

Schade, dann muss ich mir noch was überlegen.

 

[ikuruz]

Ja, an genau sowas hatte ich auch gedacht. Hast du die Blenden in weiß gedruckt oder gleich immer bemalt? Gibt es da Unterschiede?

Nachlackiert reflektiert deutlich besser als in weiß gedruckt.

Die Blenden habe ich in mit einem hellen Filament (weiß, hellgrau, gelb, etc.) gedruckt. Dann braucht man nicht so viele Farbschichten nachzulackieren.
Wichtig! Kein PLA verwenden. Teilweise werden die Lampenköpfe so heiß, dass PLA dabei schmilzt bzw. weich wird. Ich verwende PET(G), CPE, ASA, ABS (meistens Reste, die für größere Druckjob nicht mehr ausreichen).

Ich bin kein CAD-Profi sondern eher ein CAD-Amateur.
Als CAD-System verwende ich FreeCAD. Das kann man schnell lernen. So eine Blende zu konstruieren ist damit nicht schwer.

Zum Lackieren verwende ich erst eine Schicht MIPA Kunststoffprimer und dann mehrere Schichten Lack in stumpf matt Ral 9016 (alles aus der Sprühdose).

 

[Svartisen]

Danke, das sind gute Tipps.

Ich probiere es einfach mal. CAD müsste ich auch unbedingt mal lernen, wenigsten die Basics, mit ein 3D Drucker zuhause bietet sich das an.

 

[six7]

@Svartisen

Sehr viele Infos dazu sind bereits in diesem Thread:
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/kalibrierlampe-passaround.99893/#post-1304513

Im technischen Datenblatt steht, dass sie bei 2,9 V und 600 mA genau 337,5 Lumen hat. Kann ich diese, mit einem Labornetzteil betrieben, zum Kalibrieren nutzen?

Grundlegend musst du mindestens drei Dinge testen und kalibrieren bzw. justieren:

1. Wie gut integriert deine Kugel?

Das kannst du testen, indem du mit einer Lampe mit sehr engem Beam, z. B. einem Laserpointer oder einer LEP, aus verschiedenen Winkeln in die Kugel leuchtest.

Idealerweise zeigt die Messung unabhängig vom Einfallswinkel immer den gleichen Lumenwert an.

1. Wie ist ihr Throughput?

Also: Wie viel Lux misst du pro Lumen in deiner Kugel und wie effizient ist sie?

Das hängt natürlich davon ab, wie groß sie ist, wie reflektierend die Beschichtung ist, aber auch davon, wie groß die Öffnungen für die Lampe und den Sensor sind.

Kommerzielle Systeme haben dafür eine bekannte Testlampe in der Kugel (z. B. eine 50-W-Halogenlampe).

Diese wird vor der Messung, nachdem die zu testende Lampe eingebaut wurde, kurz eingeschaltet. Damit wird auch kalibriert, wie viel Licht durch den Port, in dem die Lampe steckt, verloren geht.

1. Wie sieht die Lumenkurve deines Sensors aus?

Die dritte Frage ist, was dein Sensor eigentlich misst. Lumen bzw. Lux entsprechen der wahrgenommenen Helligkeit. Das messen die meisten Sensoren jedoch nicht direkt.

Entsprechend gibt es Umrechnungswerte für unterschiedliche Spektren und Farbtemperaturen.