Wieselflinks Lumenkugel / Ulbrichtkugel

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Bisher hatte ich eine selbstgebaute Lumenbox, die ich auch bereits hier im Forum beschrieben hatte.
Mit den Eichungen war ich auch bisher recht zufrieden, auch wenn sie bei einigen Lampen die Tendenz hatte, zu geringe Werte anzuzeigen. Im Großen und Ganzen wurden aber meine Messwerte durch Vergleichsmessungen in BLF und TLF bestätigt.
Damals hatte ich die Box über Passaround-Lampen im Vergleich mit den Messergebnissen von @nightlight eingemessen, bzw. daraus den Umrechnungsfaktor berechnet. Auch seine Korrektur nach besserer Eichung seiner Kugel hatte ich bei mir duch Änderung des fUmrechungsFaktors in der Excel-Liste entsprechend berücksichtigt.

• Nithtlights-Kugel
  
• ACHTUNG: Kugelmessungen von Nightlight; Korrektur nach Eichung!!
• seine neuen Messungen: Nightlight´s Lumenmessungen
• seine alten Messungen: Lumenmessung diverser Lampen

Die ersten Zweifel an meiner Eichung kamen bei der Imalent DX80 auf, die ich deutlich geringer gemessen hatte als andere, wesshalb ich trotz eigener Lampe noch am Passaround teilgenommen hatte, um eine Serienstreuung auszuschließen.
In dem PA zur Imalent DX80 habe meine Messungen mit denen von @RS.FREAK verglichen und bin etwas ins Zweifeln gekommen. Da er aber nur die Turbo-Stufe und nicht die weiteren Stufen vermessen hatte, konnte ich noch nicht die richtigen Rückschlüsse ziehen.
Dies war erst möglich, als ich beim Passaround der Olight X9R, die einen Annäherungssensor besitzt, um bei Annäherung an andere Gegenstände die Helligkeit zu drosseln, einiges herausgefunden habe.

Dabei war es nämlich so, dass ich in meiner Box nur die Hälfte der Stufen messen konnte, weil die Lampe in den höheren Stufen automatisch die Leistung wieder gedrosselt hatte. Darauf hin habe ich alle Stufen noch einmal in unserer Gästetoilette vermessen und diese Luxmessungen mit denen in der Box ins Verhältnis gesetzt. Das gleiche Verfahren hatte ich dann auch zum Vergleich mit meiner DX80 angewendet und habe dabei aufgedeckt, dass meine Box bei höheren Lumenwerten oberhalb ca. 15.000 Lumen viel zu geringe Werte anzeigt.
Beim Passaround der Acebeam X80-GT habe ich die Werte dementsprechend auch interpoliert.

Aufgrund dieser Erkenntlisse habe ich dann meine Messwerte zum PA der DX80 korrigiert und haben gleichzeitig den Entschluss gefasst mir endlich eine eigene Kugel zu bauen. Entsprechende Vergleichskugeln und Anleitungen gibt es hier im Forum und im BLF. Z.B. habe ich mich auch gut an den Kugeln von @djozz orientiert.

Den Bau meiner Kugel werde ich im nächsten Beitrag beschreiben.

 

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Die Grundidee zum Aufbau der Kubel bestand darin eine Styrophorkugel zu verwenden, die möglichst groß ist, sich aber noch handeln lässt. Zwischenzeitlich hatte ich auch überlegt einen Globus dafür zu verwenden.

Die Kugel hatte ich dann im Außendurchmesser 40cm gewählt und zur "Tarnung" hatte ich die Idee, diese in ein Sitzmöbel zu integrieren, da es davon wenige in der Nähe meines Computers gab.
Nachdem ich den Bau eines eigenen Sitzes aus Holz verworfen hatte, kam ich auf die Idee einen Falthocker zu verwenden. Bei der Recherche hierzu habe ichnur welche gefunden, die fast immer 38cm Außenabmessungen haben. Glüchlicherweise habe ich aber doch einen gefunden, der mit 42cm angegeben war. Produktlink des Sitzhockers (bei Amazon)
Dies sollte für mein Vorhaben, abzüglich der Wandstärke aussreichen.

Bei der Kugel musste ich dann noch ungünstige Versteifungen im Inneren beseitigen.

Weiterhin musste ich die Kugel für die optimalie Positionierung der Blenden und Öffnungen erst einmal ausmessen und markieren:

Den Sensor aus einem Luxmeter wollte ich zu diesem Zeitpunkt einfach in die Oberfläche der Kugel integrieren:

Die Lampenöffnung wollte ich nicht mit mehreren Blenden aus Pappe anpassen, sondern möglichst die Kugeloberfläche (innen) nicht beeinträchtigen, wenn ich auch mal größere (zukünftige) Lampen messen möchte. Daher habe ich mich entschieden möglichst auf Blenden zu verzichten. Also habe ich konzentrische Kreise aufgezeichnet und ausgeschnitten.

Hier ist bereits alles ausgeschnitten

Und man sieht, dass ich die Ringe einfach in die Öffnung legen kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie durchrutschen, weil sie oben/außen größer sind als unten/innen.

Die Blenden sind auch bereits eingebaut. Die erste Blende soll den direkten Lichteinfall von der Leuchtöffnung zur Sensoröffnung abschotten, die zweite Blende soll die erste direkte Reflektion an der der Lampenöffnung gegenüberliegenden Seite zur Sensoröffnung abschotten bzw. diffus streuen. Daher habe ich einmal eine Pappe und einmal etwas mit Zahnstochern stabilisiertes Verpackungsmaterial als Blende verwendet.
Die Blenden selber sind auch nur mit Zahnstochern und Kleber fixiert.

Das Luxmeter wollte ich mit Kabel und Stecker an der Kugel befestigen, so dass ich das eigentliche Luxmeter auch abnehmen kann.

Hier sieht man den Sensor des Luxmeters an seiner ursprünglich geplanten Position.

Da ich für einen idealen Messbereich das Messergebnis aber mit kleineren Zahlen brauchte, habe ich die Position des Sensors verändert.
Zum einen wird es dunkler, weil der Sensor weiter vom Kugelinneren entferrnt ist und somit nicht mehr jede Stelle in der Kugel "sieht". Zum anderen habe ich vor dem Einstecken des Elektro-Rohres noch etwas chinesisches Verpakungsmaterial in die Öffnung gelegt, um das Licht weiter zu hemmen und diffus zu streuen.
Denn das Luxmeter zeigt maximal 200.000 Lux an. Dieser Messbereich wurde ursprünglich bereits mit den 32.000 Lumen meiner DX80 überschritten.
Durch diese Verlängerung bin ich ziemlich nahe dahin gekommen, dass ein Lumen auch einem Lux entspricht. Dies macht ein Umrechnen unnötig und ich muss die Messwerte daher nicht extra in meine Excel-Liste eintragen, nur um die Lunen "lesen" zu können.

Die Kugel habe ich dann auch noch etwas beschnitten, damit sie nicht mehr so straff im Sitzhocker sitzt. Weiterhin möchte ich auch noch eine Holzkiste drum herum bauen, um die Kugel zusätzlich zu schützen und um sie darüber hinaus vor zusätzlichem Licht zu schützen,.
Die Kugel ist trotzdem noch etwas zu hoch, damit der Deckel drauf geht, dazu ist die Kiste auch gut, damit der Deckel noch 1-2cm höher kommt.

Auch zur Abschottung von Fremdlicht und für ein ideales Messergebnis, habe ich die Lampe noch mit Alufolie und Alu-Klebeband verpackt.
Man sieht auch, dass die Messvorrichtung noch in den Hocker passt.

Damit ich nicht nur 200 kLumen, sondern auch Sublumen messen kann, habe ich micht dann noch gegen das Luxmeter mit Bluetooth-Funktion von Uni-T entschieden, da es nur einen Messbereich von 1-200.000 Lux hat.
Mein bisheriges Luxmeter konnte aber zusätzlich auch noch 0,01 Lux messen. Daher habe ich mich auf die Suche nach einem günstigen Luxmeter mit diesem Messbereich gemacht und eines gefunden, dass mit meinem bisherigen baugleich war. Dabei habe ich ein echtes Schnäppchen gemacht und in Deutschland ein sehr günstiges Angebot gefunden, dass deutlich unter den Preisen aus Fernost lag.
Es hat sich dann herausgestellt, dass es deutlich geringere Werte anzeigt, als mein bisheriges, d.h. falsch geeicht ist. Dies ist mir aber bei der Kugel egal, da ich ja selbst nocheinmal "eiche".
Dieses Luxmeter habe ich dann auch mit dem Stecksystem ausgestattet und den Sensor ausgelagert.

Der Sensor ist etwas größer als beim Uni-T, daher musste ich um das 20er Rohr noch ein aufgeschnittenes 20er Rohr herumlegen. Mit der dritten Lage habe ich dann nur den entstehenden Spalt abgedeckt.
Hier sieht man, wie ich die Kugel dann geeicht habe. Dies war sehr einfach durch verschieben (verlängern/verkürzen) der ineinander gesteckten Rohre.
Dabei habe ich die 500 Lumen Stufe der DX80 genommen und immer abwechselnd in Box und Kugel gemessen, um die Kugel mit den Werten der Box zu eichen. Mit den abwechselnden Messungen habe ich kontrolliert, inwieweit der Lumenoutput nicht ganz konstant ist.

Im weiteren Verlauf hat sich herausgestelt, dass ich beide Luxmeter mit Stecker direkt tauschen kann und die Messwerte übereinstimmen:

Wenn ich allerdings das UNI-T an der Kugel anstecke, dann sind die Messwerte ziemlich genau 4 mal so hoch, wie mit den gründen Luxmeter. Das heißt, ein Luxmeter zeigt mit beiden Sensoren die gleichen Werte und die Sensoren sind damit gleich und austauschbar. Wenn ich das Luxmeter an einem Sensor wechsle, dann verändern sich die Messwerte im Faktor 4.

Am Ende habe ich dann auch noch das Messrohr mit Alufolie ummantelt um Fremdlicht abzuschirmen und um die "Eichung" zu fixieren.

Hier sieht man meine 2 Plexiglasscheiben, die ich als Auflagefläche nutze. Mehr Plexiglas hatte ich nicht mehr, daher ist die größere Scheibe nicht ganz rund.
Die kleinere Scheibe kann ich mit unterschiedlichen Durchmessern der Kugelblenden nutzen, dazu habe ich die zwei kleinsten Ringe etwas Beschnitten, damit die Kugel im geschlossenen Zustand wieder komplett geschlossen und rund aussieht.
Der größte Ring ist mit Wandfarbe, mit der ich die Kugel und die Blenden bestrichen habe, wieder "festgeklebt" und ist daher nur vorbereitet, falls Lampen mal größer als 120mm werden. Meine BLF GT und MF04S stehen mit ihrem Rand nur ca. 1mm auf dem Styrophor-Ausschnitt. D.h. für diese Lampen brauche ich das Plexiglas nicht und die bisher verfügbare Öffnung ist ausreichend.
Es gibt auch (noch) keine LED-Lampe auf dem Markt, die einen größeren Kopf hat.

Mit dieser Kugel habe ich nun Platz für Lampenköpfe von 140 mm Durchmesser und eine Helligkeit von 200.000 Lumen. Ich hoffe ich komme damit noch einige Jahre aus, ohne etwas größeres bauen zu müssen.

Hier noch eine Messung mit meiner Imalent DN70. Ich war überrascht, wie genau die Lampe ist. Ich habe zufällig genau 2400 Lumen gemessen, was genau dem Wert auf dem Lampendisplay entspricht.
Die 3800 Lumen werden nur sehr knapp verfehlt. Beim Kaltstart messe ich etwas über 3700 Lumen. Nach 30 Sek. sieht die Geschichte mach ANSI natürlich noch etwas anders aus.

Für die Zukunftssicherheit möchte ich noch direkt oberhalb des Messports den zweiten Sensor von dem UNI-T Messgerät befestigen. Diesen wollte ich einfach außen auf das Styrophor legen, wozu ich natürlich etwas Aluklebeband entfernen muss.
Dies möchte ich so eichen, dass das UNI-T die gleichen Luxwerte anzeigt, wie das grüne am Messröhrchen. Damit hätte ich dann beim Wechsel gegen das grüne Luxmeter an dieser Messstelle einen maximalen Messbereich von 800.000 Lumen, wass die Zukunftssicherheit der Kugel verbessern sollte. Weiterhin kann ich mit 2 Luxmetern auch mögliche negative Auswertungen des Messröhrchens feststellen, so es sie denn geben sollte.
Für die 800.000 Lumen müsste ich die angezeigten Lux natürlich noch mit 4 multiplizieren.

Als letztes möchte ich die Kugel noch in eine Holzbox stecken, die dann in den Hocker passt und den Deckel stützt, wie bereits geschrieben.