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Luxmeter

Luxmeter halte ich nach Thermometern und UV-Index-Messgeräten für das sinnvollste Messgerät. Unser Auge trügt leicht bei der Helligkeit in einem Terrarium und diese Messgeräte sind eine sehr kostengünstige Möglichkeit (ab ca. 50€), die tatsächliche Helligkeit zu überprüfen. Es gibt auch Smartphone-Apps, die sich aber nicht als sehr zuverlässig erwiesen haben [1142Luxmeter App versus measuring device: Are smartphones suitable for measuring illuminance? 2016. 23rd Feb 2016from: <https://www.dial.de/en/ ... -measuring-illuminance/>.].

Korrekturfaktoren bzw. Luxmeter speziell für LEDs

Die typischen Fehlerquellen bei Radiometern, wie dem Luxmeter sind (Details: Radiometer):

  • Die spektrale Empfindlichkeit des Sensors zusammen mit Filtern stimmt nicht mit der Definition für Lux überein
  • Die Winkelabhängigkeit des Sensors stimmt nicht mit dem Kosinus-Gesetz überein
  • Das Messgerät misst nicht linear (d.h. bei doppelter Helligkeit ist der Messwert nicht doppelt so hoch) oder

Obwohl es im Vergleich zu UV-Messgeräten sehr einfach ist, die spektrale Empfindlichkeit eines Luxmeters auch an die Definition von Lux anzupassen, haben die unterschiedlichen Messgeräte doch leichte Abweichungen. Üblicherweise werden Luxmeter für Glühbirnen kalibriert, daher sollten alle Lampen mit einem Glühbirnen-ähnlichen Spektrum sehr korrekt gemessen werden. Wenn das Spektrum einer Lampe aber stark vom Spektrum einer Glühbirne abweicht, kommt es typischerweise zu falschen Messwerten. Die DIN 5032 Teil 7 beschreibt Anforderungen an verschiedene Genauigkeitsklassen. Die üblichen günstigen Messgeräte gehören der Genauigkeitsklasse C an. Hier darf die spektrale Empfindlichkeit um 9% abweichen (f1-Faktor). Das resultiert bei den typischen weißen Lampen der Terraristik oft in Abweichungen um die 10%. Ich halte diese Genauigkeit für die Terraristik für absolut ausreichend.

Sofern man den Lampentyp bzw. das Spektrum kennt, kann man den Messwert aber über einen Korrekturfaktor korrigieren. Manche Luxmeter haben Korrekturfaktoren einprogrammiert oder Korrekturfaktoren werden in den Bedienungsanleitungen aufgelistet. Oft handelt es sich hier um typische Werte oder Literaturwerte, die nicht tatsächlich für dieses konkrete Messgerät eigenes ermittelt wurden. Die höheren Klassen B, A, und L haben geringere spektrale Abweichungen (KLasse L maximal 1,5% beim f1-Faktor) und benötigen dann auch keine Korrekturfaktoren mehr.

Typische Werte sind:

Lampe korrekter Luxwert = angezeigter Messwert x Faktor
weiße LED 0,99
HQI, HCI 1,00
HQL 1,14
Leuchtstofflampe 1,08
Sonnenlicht 1,00
Glühlampe 1,00

Eine sehr ausführliche Darstellung gibt es frei zugänglich in dieser englischsprachigen Präsentation [1355STEVE COYNE. Spectral correction of photodetectors for LED products.]

Während “früher”, als es nur Leuchtstofflampen, HQI-Strahler, HQL-Lampen und Glühbirnen gab, niemand davor gewarnt hat, dass Luxmeter nicht für alle Lampentypen gleichermaßen geeignet sind, haben findige Verkäufer mit dem Aufkommen von LEDs ein neues Geschäftsmodell für “LED-Luxmeter” gefunden und verkaufen Luxmeter mit der Zusatzbezeichnung “LED” oder Speicherplätzen für Korrekturfaktoren teurer.

Wie oben schon gesagt finde ich Abweichungen von bis zu 10% bei der Luxmessung in der Terraristik völlig akzeptabel und halte weiteren Aufwand für nicht notwendig.

Man sollte sich aber bewusst sein, dass ein 10% höherer Wert, der mit einer anderen Lampe (z.B. LED statt Leuchtstofflampe oder andere Farbtemperatur) oder einem anderen Luxmeter gemessen wurde, nicht aussagt, dass die Lampe wirklich 10% heller ist. Beide Lampen könnten auch gleich hell sein, und die 10% nur ein Messfehler.

Luxmeter als PAR, UVA oder Infrarotmessgerät

Da das Spektrum vieler Lampen im sichtbaren, Infrarot und UVA-Bereich meist sehr robust ist, reicht ein Luxmeter zusammen mit dem einem bekannten Lampenspektrum aus, um auch die anderen Spektralbereiche abzuschätzen. Lampenspektren sammle ich in der Lampendatenbank.

Lampe Lux VIS (380 - 780 nm) PAR UVA (350 - 380 nm)
Halogenlampe 7840 lx 4660 µW/cm² 2990 µW/cm² 36.4 µW/cm²
HCI 942 13200 lx 5150 µW/cm² 4580 µW/cm² 128 µW/cm²
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Discussion

test129.70.92.124, 2022/07/20 13:12

Hallo,

ich würde mir gerne ein Luxmeter anschaffen. Ein Freund von mir behauptet, dass nicht alle Luxmeter korrekte Werte bei LEDs messen können. Stimmt das? Davon habe ich bisher noch nichts gehört.

Liebe Grüße Thomas Schäffer

sarina, 2022/08/20 10:47

Hallo, Es gibt Werbekampagnen für teurere Luxmeter, die angeblich LEDs besser messen können sollen. Ich glaube für eine grobe Schätzung der Helligkeit ist das nicht nötig.

Die dahinterliegende Problematik ist: Glühbirnen haben sehr viel Intensität im roten Spektralbereich, LEDs eine hohe Intensität im blauem Spektralbereich. Beide Bereiche tragen aber nur wenig zum Lux-Messwert bei. Wenn ein Messgerät in diesen beiden Bereichen nicht exakt korrekt misst (und das tun die meisten Messgeräte im Randbereich nicht), dann wird die besonders hohe Intensität in diesen Bereichen zur einer Verfälschung des Messwerts führen. Das trifft aber auf alle Lampen und ganz besonders auch auf Glühbirnen zu für die es diese Warnungen nicht gab.

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mess/lux.txt · Last modified: 2022/10/17 16:17 by sarina

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