Light Throw Factor

Dieses Thema im Forum "Lux-Messungen" wurde erstellt von Xandre, 6. März 2014.

  1. walter01 hat sich hierfür bedankt.
  2. Folomov
    Und wie funktioniert die Berechnung genau?

    Gruß Walter
     
  3. Gemessene LUX durch Lumen
    3,14 mal (LUX durch Lumen) Ergebnis
    und dann Wurzel

    Beispiel:
    100.000 Lux durch 900 Lumen gleich 111.111...
    3,14 mal 111,111 gleich 348,888...
    Wurzel gleich 18,6 Light Throw Faktor

    So habe ich es mal verstanden.

    Gruß Xandre
     
    walter01 hat sich hierfür bedankt.
  4. Acebeam
    Und was soll da der "theoretische" Unterbau zu dieser Formel sein? :confused:

    Lux durch Lumen verstehe ich ja noch, aber warum mit Pi multiplizieren und dann noch die Wurzel ziehen?

    Gruß Walter
     
  5. Danke, Xandre - aber in Post #37 kommt man zur Formel wie die Jungfrau zum Kind.

    Und danach wird mehr die technischen Aspekte wie man so eine Formel in Excel einhämmert beschrieben als woher die Formel selbst abgeleitet worden ist.

    Oder ich überlese da gerade etwas.

    Gruß Walter
     
    Xandre hat sich hierfür bedankt.
  6. Skilhunt Taschenlampen
    About Throw

    Wenn ich ehrlich bin habe ich einige Zahlenbsp durch gerechnet
    und fand die Formel schlüssig.

    Bestimmt gibt es hier Einige die das besser beschreiben können, wie ich.

    Gruß Xandre
     
  7. ein rein auf Vermutung angestellter Erklärungsversuch:

    Ich ziehe mal die Flächenberechnung eines Kreises hinzu; das würde eine Rundrumsicht von 360 Grad bedeuten. A=Pi*rQuadrat (meine Tastatur spinnt und ich kann das Sonderzeichen der Potenz nicht abrufen)

    Jetzt beträgt das Sichtfeld eines Menschen ca. 180Grad, also die Hälfte dessen, was bei der Flächenberechnung eines Kreises rauskommen würde; deswegen gilt es den halben Flächeninhalt des Kreises zu berechnen. Entweder geht man im Vorfeld hin und halbiert den Radius nochmals, oder man zieht nach der Berechnung die Wurzel. (Lux/Lumen wäre in diesem Fall wohl der Radius)

    Keine Ahnung ob das ansatzweise Sinn macht, aber so in etwa würde es zumindest rechnerisch einen Sinn ergeben.
     
  8. Ok, die Wurzel in der Formel ist wohl der Tatsache geschuldet, dass man bei "Throw" weniger den Luxwert als vielmehr die Entfernung (wie weit das Licht kommt) im Fokus hat.

    Wie die Zahl Pi da noch hinzukommt, weiß ich hingegen nicht.

    Klar liegt der Verdacht nahe, dass es was mit der Flächenberechnung eines Kreises zu tun hat. Mehr allerdings nicht für mich.

    Gruß Walter
     
  9. Hmmm...

    hier mal dargestellt: Light_Throw_Factor = sqrt ( pi * Beleuchtungsstärke / Lichtstrom)

    Übrig bleibt dann wohl eine Größe in 1/m.

    Eine sinnvolle Interpretation fällt mir nicht ein... es soll wohl der Versuch sein, das Verhältnis von Spill zu Spot auszudrücken? Aber wenn ich mir die möglichen Verteilungen anschaue, kann ich aus der erhaltenen Zahl nichts wirklich Sinnvolles ableiten.
     
  10. Hallo,

    ich hab das Throw Zeugs jetzt nicht gelesen, aber der

    "Light Throw Factor" gibt, basierend auf der Annahme, dass 100% des Lichtes vom Reflektor in den Spot gebündelt werden, den Kehrwert des Radius des Spots an.

    Und zwar sind

    Lux = Lumen/m²

    Bei Lampen haben wird ja so gut wie immer einen runden Spot, dessen Fläche A sich mit

    A = r² * pi

    berechnen lässt.

    So, nehmen wir mal an wir haben x Lumen und y Lux und wollen den "Light Throw Factor" berechnen:
    Zuerst stellen wir die Formel um und erhalten

    m² = Lumen/Lux

    Demnach erhalten wir

    A = (x Lumen)/(y Lux) = x/y * m²

    Mit der Formel für die Kreisfläche ergibt sich jetzt

    x/y * m² = A = r² * pi

    => x/(y * pi) * m² = r²

    Und damit ist

    r = sqrt(x/(y * pi)) * m

    Da die Leute immer einen größeren Wert für mehr haben wollen (lässt sich wohl besser mit angeben :D) nehmen wir jetzt von dem ganzen den Kehrwert und erhalten

    1/r = sqrt(y/x * pi)/m

    Um es mal zusammen zu fassen.
    Je kleiner der Radius des Spots ist, umso mehr bündelt der Reflektor und umso größer ist der Kehrwert davon.

    Der Vorteil davon ist, dass der, ich kürze ihn mal LTF ab, eine Größe ist, die nur eine Eigenschaft des Reflektors beschreibt unabhängig von der Anzahl der Lumen oder der Bestromung.


    MfG
     
    #11 fritz15, 6. März 2014
    Zuletzt bearbeitet: 6. März 2014
    andi25252, Dunuin, walter01 und 2 andere Flashys haben sich hierfür bedankt.
  11. Herzlichen Dank für diese ausführliche Erklärung. :thumbup:

    Klingt schlüssig und kann man sogar größenordnungsmäßig mit Beamshots an der weißen Wand und einem Lineal oder Zollstock nachprüfen.

    Allerdings darf man dann in die Berechung nicht die Gesamtlumen einsetzen, sondern nur die Lumen, die in den Spot fließen, oder?

    Gruß Walter
     
  12. Eigentlich gibt es nur das Verhältnis an von Max_Lux zu Lumen, sonst nichts.

    Das ganze Pi und Wurzel ändert ja nichts an der Monotonie der Werte.

    Die Erklärung von fritz15 drückt es schon aus: es beschreibt den Reflektor unabhängig vom Lichtstrom (Eigenschaften der LED kann man schon zum Reflektor zählen).

    Was in die Formel aber keinen Einfluss findet, ist die Größe des Spots. Für die Praxistauglichkeit ist das allerdings nicht unwichtig - habe ich ein 10 cm großen Spot an der Wand von der Zoomlampe oder ist er zwei Meter groß?

    Was man ablesen kann: Haben zwei Lampen den gleichen LTF, dann haben sie bei gleicher Lumeneinstellung die gleiche Reichweite. Etwas interessanter wird das dann, wenn man von ähnlicher Energie-Effizienz ausgeht ("mit welcher Lampe kann man in 200 m Entfernung am längsten die Straßenschilder lesen?"). Aber auch hier gilt: die Beamcharakteristik muss ggf. zusätzlich betrachtet werden.
     
  13. Ich denke, man muss gerade *alle* Lumen nehmen. Den Spot kann man ja idealisiert als homogen ansehen. Wenn du den Spill weglässt, hast Du keine Aussage gewonnen, die über die übliche Luxmessung hinausgeht.
     
  14. Olight Shop
    Ich finde die Berechnung nicht sonderlich sinnvoll. Sinnvoll wäre z.B. das Verhältnis von Breite zu Tiefe eines Reflektors. Diese hat maßgeblichen Einfluss auf die Form des Beams.

    Sehr sinnvoll finde ich auch die "Beam Lumens" von get_lit im CPF.
     
  15. Indirekt schon durch den Luxwert, mehr Lux korreliert mit kleinerem Spot.

    Gruß Jörg
     
  16. Die Größe des Spots wird alleine durch die Reflektorgeometrie in Relation zur Größe der LED bestimmt.

    Tiefe Reflektoren produzieren einen großen Spot und einen engen, äußeren Spill. Flache Reflektoren produzieren einen kleinen Spot und einen breiten Spill.

    Der Lux-Wert wird nur durch die Leuchtdichte der LED und den Durchmesser des Reflektor (und einiger Abzüge wegen der Scheibe und der Reflektivität).
     
  17. 1000 Lumen und je nach Geometrie 7° oder 12° Spot, aber immer der gleiche Luxwert? Gibt es dafür oder ähnliche Verhältnisse Beispiele?

    Ich sage ja nicht, dass man das umrechnen kann, aber indirekt geht die Größe des Spots schon ein.

    Gruß Jörg
     
  18. Das ist doch der Punkt. Wenn der Lux-Wert sich eh schon unterscheidet, wo ist dann die zusätzliche Information in dem Quotienten?

    Dubios ist auch der Einsatz von Pi. Das suggeriert, dass die Fläche eingeht... nur wo geht sie ein? Die Werte sind alle mit Wurzel(pi) skaliert, mehr nicht. Selbst wenn man argumentierte, dass sich irgendwas auf einen Kreis mit Radius 1 bezöge (wiederum: was denn?) sehe ich hier keinen Sinn.

    Wenn man eine Formel aufstellt, dann will man doch etwas ausdrücken. Daher frage ich ganz konkret:
    - "Was soll der Wert denn darstellen?"
    - "Was kann ich daran ablesen?"
    - "Was soll die Skalierung mit Wurzel(pi)?"
     
  19. Nichts für ungut, aber hat irgendwer, der einen der letzten Beiträge verfasst hat, meinen mit der Erklärung gelesen?

    Auch wenn es hier oft gemutmaßt wird, dieser LTF hat rein garkeinen Mehrwert zur einer Luxmessung bei bekannten Lumen.
    Wie denn auch, es gehen ja nur diese beiden Werte in die Berechnung ein.

    Der Sinn dieses "Light Throw Factor"s ist meiner Meinung nach allein der Vergleich verschiedener Reflektoren und Throwern.
    Ein großer Wert heißt, dass es ein Reflektor ist mit großer Reichweite und ein kleiner Wert bedeutet einen großen Abstrahlwinkel.

    Alle drei Fragen habe ich in meinem obigen Beitrag erklärt.
    Wie gesagt berechnet man den Kehrwert des Spot-Durchmessers. Pi kommt aus der Berechnung der Kreisfläche.
    Pi hat erstmal nichts mit Fläche zu tun, eher mit Kreis, Kugel und rund...
    Das passt bei einem Lampenbeam schon eher.

    Leider muss ich hier nochmal widersprechen. Das Verhältnis von Lux und Lumen stimmt schon, allerdings betrachtet man hier die Wurzel daraus.
    Monotonie? Meinst du Linearität im Bezug auf Lux und Lumenverhältnis?
    Die Größe des Spots berechnet man ja gerade mit dieser Formel, wenn auch nur näherungsweise.

    Nein, das macht keinen Sinn, denn dann hat ein Reflektor mit 10 Cm Länge und 10 Cm Durchmesser den gleichen Wert wie einer mit 2 Cm Länge und 2 Cm Durchmesser.

    Ja, man könnte theoretisch den tatsächlichen Durchmesser des Spots berechnen, allerdings ist der LTF nur ein theoretischer Vergleichswert.

    MfG
     
    #20 fritz15, 6. März 2014
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 5. Januar 2016
  20. Ich will die Formel nicht verteidigen. Ich habe heute zum ersten Mal davon gehört. Wenn man mehrere Faktoren in einen Wert umrechnet, muss Information verloren gehen. Ob irgendetwas brauchbares zum Vergleichen übrig bleibt? Ich weiß es auch noch nicht. Wenn wir die Eingangswerte nicht kennen und nur zwei Zahlen haben, die sich um vielleicht 10% unterscheiden, was sagt das über die Lampen aus?

    Gruß Jörg
     
  21. Die Frage ist, was man an dem Wert erkennen will ;)
    Es geht nicht um Reichweite...
     
  22. Die Ausführungen von fritz15 habe ich schon gelesen, und mathematisch bin ich noch so fit, dass ich den Umformungen folgen kann.

    Dennoch wurden die Fragen nicht beantwortet, oder ich muss es übersehen haben.

    Aus der Formel kann mitnichten die Größe des Spots beurteilt werden. Kleiner Spot und heller Spill ergibt das gleiche Ergebnis wie großer Spot und kaum Spill.

    Ich reduziere die Anzahl der Fragen also etwas und bitte um konkrete Aussagen:

    1) "Was bedeutet der ermittelte Wert?"
    2) Taschenlampe A habe ltf = 10/m und Taschenlampe B habe ltf = 20/m. Was heißt das nun?
     
  23. Spotgröße hat wenig mit LUX am Hut.
    Je tiefer ein Reflektor, je kleiner der Spot ,aber Luxwerte steigen deshalb nicht..

    LFT gibt an wie stark ein Reflektor mit dem Leuchtmittel bündeln kann.
    Mehr LFT--mehr Bündelung.
    So mal meine Theorie.

    Gruß Xandre
     
  24. Da steh ich nun ich armer Tor, und bin so klug als wie zuvor. :thumbsup:



    Die von fritz15 gegebene Erklärung startet ja noch mit der Annahme, dass alles Licht im Spot ist, also kein Spill... was ja auf meine neue MTE 2-5 prima hinkommt, aber sonst?!

    Klar, gäbe es nur einen homogenen Spot, Lumen und Lux, dann könnte man da beliebig hin und her rechnen. Da wäre dann aber auch der Quotient keine Bereicherung, dann könnte man einfach den Winkel des Spots nennen.
     
  25. horido hat sich hierfür bedankt.
  26. stimmt, wenn ich nur zwei Variablen habe und mit Pi oder sonst irgendwas multipliziere und dann die Wurzel ziehe, kann ich es gleich bleiben lassen, weil sich dadurch die Aussagekraft in keiner Weise ändert.

    Aussagekräftiger wäre meiner Meinung nach: den Luxwert dem Volumen eines Kegel (Reflektor) gegenüber zu stellen, weil man dann drei Variablen hat.
    Gleicher Luxwert bei kleinerem Volumen (Reflektor) ist besser als gleicher Luxwert bei größerem Volumen. So kann man ne Aussage über die Güte des Reflektors treffen?
     
  27. Der englische Post bringt ja etwas Aufklärung - und beschreibt den ltf ("TF") quasi salopp als "Verstärkungsfaktor".

    Da die Entfernungsangaben da schon ausgerechnet sind (2*Wurzel aus lux), ist es kein Wunder, dass hinterher auch wieder alles stimmt.

    Dann ist das Beispiel mit den tollen Möglichkeiten, wie man die Reichweite für 900 statt 280 Lumen berechnet, auch nicht mehr faszinierend:

    900 / 280 = 3,21
    Wurzel (3,21) = 1,79
    1,79 * Reichweite_bei_280lum = 144 m.

    Die Reichweite_bei_280lum ergab sich aus 2 * Lux_bei_280lum = 80m.

    Keine große Erkenntnis, dass Lux linear und die Entfernung mit der Wurzel wächst, wenn man die Lumen hochdreht.

    Wobei ich den einen Nutzen nicht absprechen möchte: Es zeigt, welche Lampe der "effizientere" Thrower ist.
     
  28. Sicher? :confused:
     
  29. Sicher nicht. Machen wir im Gedankenexperiment den Reflektor immer flacher, bis er praktisch gar nichts mehr bündelt. Der Luxwert wird deutlich zurückgehen.

    Gruß Jörg
     
  30. Ich würde schon behaupten, dass die Thrower eher den breiteren Kopf haben.

    Siehe auch Satellitenschüsseln - funktionieren zwar andersrum, aber der Strahlenweg ist ja umkehrbar. Das gesamte einfallende nahezu parallele Strahlenbündel wird in einem Punkt fokussiert.

    In der Lampe sitzt an dieser Stelle nun die LED und das Licht kommt parallel vorne raus.

    Wenn man sich einen sehr engen Reflektor vorstellt - da kommt viel mehr vorne quer heraus.

    Irgendwo gab's auch mal Applets zum interaktiven Rumspielen im Netz, finde ich aber gerade nicht mehr. :(

    Wobei es hier auch einfach ist, aneinander vorbeizureden... tief, breit, das Verhältnis von Tiefe zu Breite, ... bei Parabolspiegeln nach y = a*x^2 geht's ja auch um das "a"...

    Ob "Je kleiner der Spot, desto höher die Lux-Werte" gilt, hängt von der gesamten Charakteristik ab - das ist ja mit der Lichtmenge pro Fläche sehr anschaulich vorstellbar.
     
  31. Also:

    Der Throw hängt nur vom Durchmesser ab! Wie tief der Reflektor ist, ist dafür vollkommen egal! (siehe dazu hier)

    Es geht hier nur um die Frage, inwiefern die Tiefe Einfluss auf die Größe des Spots hat (nicht auf dessen Intensität). Man kann diese ja bei gleichem Durchmesser variieren. Vergleiche z.B. mal die Armytek Barracuda mit der Olight M3X.
     
    #32 The_Driver, 6. März 2014
    Zuletzt bearbeitet: 6. März 2014
  32. Hmmm.... jetzt bin ich aber kurz davor, mal eine App zu schreiben, wo man das alles simulieren kann. :)
     
  33. Spar dir den Aufwand ;). Frag sma :D

    Ich behaupte folgendes:
    Bei einem flachen Reflektor trifft sehr viel Licht der LED nicht den Reflektor. Folglich wird es nicht gebündelt und landet im Spill.

    Bei einem besonderes tiefen Reflektor trifft mehr Licht den Reflektor und weniger landet im Spill, wodurch dieser schmaler wird. Diese Licht muss also entweder im Spot oder in der Korona landen.
     
  34. Bei der Behauptung bleibe ich,dass LUX nicht von der Spotgröße abhängig ist.

    Beispiel:

    Nehmen wir an,dass ein Reflektor mit 50mm Durchmesser und 40mm Länge
    100 KLUX wirft.Das sind jetzt irgendwelche wilden Werte,tut aber nichts zur Sache.

    Natürlich gibt es eine "Idealparabel" für einen Reflektor.
    Nehmen wir an,die 50/40mm sind die Idealparabel.

    Sind es weniger wie 40 mm wird der Spot größer und unscharf
    ---auch weniger LUX

    Nimmt man dann mehr wie 40 mm wird der Spot kleiner
    aber die Luxwerte nicht höher,warscheinlich eher weniger...

    Edit: Es ist schwer 2 "ähnliche" Talas miteinander zu vergleichen,
    da Einbau,Stromstärke,Wärmeabfuhr , Serienstreuung ,wie gut zentriert usw...
    eine wichtige Rolle spielt.
    Wenn man LUXwerte gemessen hat,spielt es dann keine Rolle mehr,
    da der Abzug der Verluste schon passiert ist...

    Gruß Xandre
     
    #35 Xandre, 7. März 2014
    Zuletzt bearbeitet: 7. März 2014
  35. Lux wird gemessen auf dem Zielobjekt. Du nimmst einen gleich großen Reflektor im Durchmesser, aber weniger Tief. Dadurch wird der Spotwinkel größer. Es ist aber immer noch die gleiche Anzahl von Photonen, die sich nun über eine größere Fläche verteilen. Also wird der auf dem Zielobjekt aufprallende Anteil kleiner sein. Ich verstehe nicht, wo da bei mir ein Denkfehler ist.

    Anders herum, tieferer Reflektor, es wird stärker gebündelt, es ist immer noch die gleiche Anzahl von Photonen, die sich aber jetzt auch dem Zielobjekt mehr drängeln, Lux wird größer.

    Gruß Jörg
     
    #36 9x6, 7. März 2014
    Zuletzt bearbeitet: 7. März 2014
  36. Es kommen weniger Photonen im Spot an.

    Gruß Xandre
     
  37. Hast du dir smas Thread zum Thema Throw durchgelesen?
    Dort wird gezeigt, wie man den Lux-Wert einer Lampe berechnet. Dabei wird die Tiefe des Reflektors gar nicht berücksichtigt - nur der Durchmesser (Voraussetzung ist natürlich, dass es ein Parabolreflektor ist).
     
  38. Das habe ich inzwischen verstanden. Aber durch die Form (Parabole) wird doch die Tiefe vorgegeben. Wir sind uns wohl inzwischen auch einig, dass flachere Reflektoren weniger Lux zum Zielobjekt bringen. Gerade darüber (flachere Reflektoren) hatte ich aber zu lange nachgedacht und nicht genug darüber, dass es ein Optimum geben könnte, das sich mit Reflektoren nicht weiter steigern läßt. Peinlich, aber nun ist es sogar mir klar.

    Gruß Jörg
     
  39. Parabol heißt ja nur, dass eine quadratische Funktion (also y = x^2) die Kurve beschreibt. Es gibt aber verschieden steile Parabeln mit y = a*x^2
    Man kann also bei festem Durchmesser verschieden tiefe Reflektoren haben ohne, dass sich der Durchmesser und die von vorne gesehene, ausgeleuchtete Fläche (darum gehts ja beim Throw) sich ändern.

    Nein, sind wir nicht...:D


    Zitat von sma:

     
    #40 The_Driver, 7. März 2014
    Zuletzt bearbeitet: 7. März 2014
    Xandre hat sich hierfür bedankt.
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