http://sites.schaltungen.at/bewegungsmelder/lichtwert-lux

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Suchbegriffe GOOGLE suche     inurl:sites.schaltungen.at Luxmeter

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Luxmeter-Test

https://messgerät-test.de/luxmeter-test/

elektor Luxmeter  Heft 10/2014 auf Seite 10

1 lx bis 100 klx  mit BPW21R  TO-5

130109-PCB.pdf   Platine

Software

https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-201410/27070

Dämmerungs Lux Schwellwert ist bei 5 bis 50 Lux  Dämmerungssensor / Dämmerungsschalter
Eine Straßenbeleuchtung soll abends bei einer Lichtstärke von 25 lx bis 50 Lux das Licht einschalten und

morgens bei 10lx bis 25 Lux das Licht ausschalten.

Meßabstand 1m

Digital Luxmeter Lichtmesser

Photometer / Luxmeter gibt die Lichtstärke in LUX (lx) an.

Light Meter / Belichtungsmesser

JONAN Electric Co. Ltd.              Jonan Electric Elmat

Mein Foto-Belichtungsmesser JONA Junior No. 108 mit Selen-Fotozelle  aus dem Jahre 1961

Belichtungszeiten: 1 min bis 1/8000, 
Filmempfindlichkeiten: DIN 9 bis 45 oder ASA 6 bis 25000.

Jonan Junior Nr. 108 gebraucht € 34,90 alter Belichtungsmesser mit Etui

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Luxmeter-App versus Messgerät:
Sind Smartphones zum Lux-Messen geeignet ?  NEIN

Bezeichnung     Hersteller          Betriebssystem  Kalibrierbar
Luxmeter           KHTSXR           Android              ja                kostenlos
Light Meter Pro Mannoun.Net    Android              ja                kostenlos
Lux Light Meter Geogreenapps Android               ja                kostenlos

                              Meine Testwerte
Laut Lux-Meßgerät LW 6 =      160 Lux

Smartphone-App                          App-Lux
Lx Meter                                          74 Lux               
Lux Meter                                        82 Lux
Light Meter                                      90 Lux
Light Meter Tools (front Kamera)   160 Lux
Light Meter Tools (back Kamera)   485 Lux

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        Lichtwerte in Lux umrechnen

       mit analoger Belichtungsmesser als Luxmeter

Prinzipiell kann man einen Belichtungsmesser benutzen zum Bestimmen der Beleuchtungsstärke in Lux.
Es bietet sich an, Lichtwerte LW (oder EV) zu benutzen, statt aller möglichen Zeit-Blenden-Kombinationen.
Der Lichtwert alleine sagt nichts aus über die genaue Helligkeit.
Er enthält nur alle Zeit-Blenden-Kombinationen, die die gleiche Belichtung ergeben.

Lichtwert LW12 beschreibt eine Belichtung mit beispielsweise Blende 11 - 1/30 Sekunde oder Blende 8 - 1/60 Sekunde oder Blende 5,6 - 1/125 Sekunde usw. weiter nichts.
Lichtwert LW11 beschreibt eine Belichtung mit beispielsweise Blende 11 - 1/15 Sekunde oder Blende 8 - 1/30 Sekunde oder Blende 5,6 - 1/60 Sekunde usw. weiter nichts.

Es ist noch die Angabe des ISO-Werts erforderlich, bei der das Bild mit den Zeit-Blenden-Kombinationen eines Lichtwerts korrekt belichtet wird.
Beim der obigen Zeit-Blenden-Kombinationen ist der ISO-Wert 100 = Filmempfindlichkeit 100 ASA = 21 DIN

Benutze ich keinen Handbelichtungsmesser für die Lichtmessung, sondern einen für die Objektmessung, ist auch noch entscheidend, wieviel des einfallenden Lichts das angemessene Objekt reflektiert.

Somit kommt bei Objektmessung eigentlich nur eine Graukarte infrage, da von dieser bekannt ist, wieviel Licht sie reflektiert, nämlich 18% des einfallenden Lichts.

Unter Berücksichtigung dieser Umstände ergaben meine Recherchen folgende Formel:

LW=7    Blende 4     Verschlusszeit 1/8sec = 0,125s

EV = LW = log (Lux/2,5) / log 2 = log (320/2,5) / log2 = 2,10 / 0,30 = LW7    ODER Lux = 2,5 x 4^2 / 0,125 = 2,5 x 16 / 0,125 = 320 Lux

Lux = 250/ASA * 2^{^}Lichtwert    ODER  Light intensity [Lux] = 2,5 * Blende^2 / time

z.B.

100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW1     100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW7       100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW11            100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW17

250/100x2^1 = 2,5 x 2 = 5 Lux          250/100x2^7 = 2,5 x 128 = 320 Lux     250/100x2^11 = 2,5 x 2048 = 5.120 Lux       250/100x2^17 = 2,5 x 131072 = 327.680 Lux

Eine etwas allgemeinere Formel für ISO 100, die bei der Objektmessung den Reflexionsgrad von Objekten berücksichtigt.

Für die Graukarte mit 18% ist dieser: 18% = 18/100 = 0,18 Reflexionsgrad.

Die weiße Seite der Graukarte reflektiert 90% = 90/100  und hat somit einen Reflexionsgrad von 0,9.

Die Ermittlung von korrekter Blende und Zeit erfolgt mit Belichtungsmessern.

Alle fotografischen Aufnahmemedien und Messgeräte sind auf ein sogenanntes mittleres Grau kalibriert, was deshalb möglich ist, weil sich alle Farben von der Helligkeitsverteilung her auf die verschiedenen Töne des Grau reduzieren lassen.
Dabei wird die durchschnittliche Lichtreflexion in Innenräumen zugrundegelegt, die der Reflexion von 18 % des auffallenden Lichts entspricht.
Der Unterschied zwischen diesem Grau und neunzigprozentigem Weiß, das gerade noch ein wenig Zeichnung wiedergibt, beträgt zwei Blendenwerte.
Bei den Belichtungsmessern gibt es zwei Arten, Licht zu messen, nämlich die Lichtmessung und die Objektmessung.

https://de.wikipedia.org/wiki/Belichtung_(Fotografie)

z.B.

100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW7                        100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW11

0,43958/0,18x2^7 = 2,442 x 128 = 312 Lux            0,43958/0,18x2^11 = 2,442 x 2048 = 5001 Lux

Wie konvertiert man LW (EV) in Lux.

Ein Belichtungsmesser / Spotmeter mißt Licht als EV.

Lux = 0.43958 / Reflexiongrad mal 2 hoch Lichtwert LW (EV).

Eine grauer Karton hat ein Reflexionsvermögen von 0,18  = 18%

Daher  Lux = 2,442 mal 2^LW (=EV) für EV Messwerte von einer grauen Karte mit einem Punktmessgerät genommen.

Ein weißes Blatt Papier hat ein Reflexionsvermögen von 0,9 haben.

In diesem Fall ist Lux = 0,4884 mal 2 hoch LW  (=EV) Ablesungen, die von einer weißen Karte mit einem Punktmessgerät entnommen wurden

Ein gewöhnlicher Umgebungslichtmesser liefert wahrscheinlich EV-Messwerte, die den Messwerten des Messwertaufnehmers von einer Graukarte entsprechen, wenn der Lichtmesser auf ISO 100 eingestellt ist.

z.B

EV 4 mit einem Punktmessgerät wäre 39,0 Lux von einer Graukarte, 7,81 Lux von einem weißen Papier .

100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW4                       100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW4

0,43958/0,18x2^4 = 2,442 x 16 =   39 Lux          0,43958/0,9x2^4 = 0,4884 x 16 =  7,81 Lux

E=ASA100/21°   Blende f/8 und Zeit 1/30 s = 0,0333s

Bei der Objektmessung legt man eine Graukarte an den Meßort, ich nehmen die graue Betonwand meines Nachbarn.

EV = log (Lux/(250/ASA)) / log 2   

LW = log (Lux/2,5) / log2     EV = log (5120/2,5) / log2 = 3,311 / 0,301 = 11 Lichtwert

Lux = 2,5 * blende^2/time

                      Blende^2                 8x8

LW = log₂     ----------------  =  log₂  ------------- =    log₂ 1920  = 10,907 Lux

                        Zeit                   0,03333s

LW = log₂ ( 100 * Blende² / ( ISO * Zeit ) )     EV = log₂ (100 x 8^2 / (100 x 0,03333) ) =  log₂ (6400 / 3,3333) = log₂ von 1920 = 11
LW = log₂ ( 100 / ISO x (Blende² / Zeit ) )      EV = log₂ (100 / 100 x (8x8 / 0,03333) ) =  log₂ (64 / 0,033333) = log₂ von 1920 = 11  

Wobei log₂   Logarithmus zur Basis 2 bedeutet.
Logarithmus zur Basis 2 berechnen
Der Logarithmus eines Wertes zu einer beliebigen Basis kann berechnet werden sowie alle Umkehrrechnungen.

Der Logarithmus ist die Umkehrung der Potenzfunktion.

https://rechneronline.de/logarithmus/

05           80 lx

06         160 lx

07         320 lx

08         640 lx
09      1.280 lx   Blende f/11 und Zeit 1/4 s  f/8-1/8s  f/5,6-1/15s  f/4-1/30s (Nov. Mittag stark bewölkt Regen) meine Handy-App zeigt halbe Wert = 640 lx

10      2.560 lx   f/8-1/15 s

11      5.120 lx   f/8-1/30 s

12    10.240 lx   f/8-1/60 s  (Sonnenauf- und -untergang, dicke Wolken)

13    20.480 lx   f/8-1/125 s (Sommer bewölkt)

14    40.960 lx   f/8-1/250s

15    81.920 lx

16  163.840 lx   (Mittags-Sonne)

17  327.680 lx

18  655.360 lx

 

Lux = 2,5 * 2^LW = 2,5 * 2^14 = 40960 lx
Man erhält die Beleuchtungsstärke in lux, indem man (2 hoch Lichtwert) mit 250 multipliziert und durch den ISO-Wert teilt.
Bei ISO 100 daher  2,5 * 2^LW,

mit LW 5 erhält man 80 Lux.

Messmethoden
Luxmeter
Zur Messung der Beleuchtungsstärke dient grundsätzlich das Luxmeter.
 
Eine alternative Messmethode ist der

Belichtungsmesser
Als alternatives Messgerät zur Ermittlung der Beleuchungsstärke kann ein Belichtungsmesser herangezogen werden.
Diese Messgeräte werden in der Fotografie eingesetzt und können sehr günstig als Gebrauchtgeräte gekauft werden.
Die Messung ist nicht sehr genau, aber für die grundsätzlichen Bedürfnisse ausreichend.
Der Grund der Ungenauigkeit liegt in den gerätespezifischen Parametern, die sich in der Unwissenheit des Herstellers des Belichtungsmessers, hinsichtlich des verwendeten optischen Systems ergibt.

Messverfahren: Objektmessung
Auf die zu messende Fläche wird ein mittelgraues Objekt gelegt. (auf graue Garten-Betonwand Abstand 1m)
Als mittelgraues Objekt kann ein Graukarton (hintere Seite des Notizblocks),
die Innenfläche einer Hand oder die in der Fotografie verwendete
Graukarte (am genauesten) sein.
Glänzende Flächen, oder sehr helle und dunkle Flächen, sollten nicht verwendet werden.
Der Belichtungsmesser ist auf Objektmessung und eine Filmempfindlichkeit von 21 DIN oder 100 ASA einzustellen.
Nun ist das mittelgraue Objekt aus einer kurzen Distanz 1m, achten auf die Abschattungen durch die Hand und den Belichtungsmesser, anzumessen und die Messwerte wie Blende  und Verschlusszeit zu merken.
 

Messverfahren: Lichtmessung
Der Belichtungsmesser ist auf Lichtmessung (Kalotte verwenden) und eine Filmempfindlichkeit von 21 DIN oder 100 ASA einzustellen.
Der Belichtungsmesser ist nun auf die zu messende Fläche zu legen, wobei die Kalotte (Messöffnung mit Diffusor) in Richtung Lichtquelle zeigen muss.
Jetzt ist die Messung zu starten und die Messwerte wie Blende und Verschlusszeit zu merken.
 

Berechnung der Beleuchtungsstärke in Lux aus Blende und Verschlußzeit

Bestimme mit dem Plandiffusor per Lichtmessung den Lichtwert LW bei 21 DIN bzw. ASA 100 bzw. ISO 100/21°, dann rechne:

f/8 und 1/250 s macht LW 14; bei ISO 100/21° entspricht das 40.960 Lux.

Lux = 2,5 * 2 ^ LW  = 2,5 x 2hoch14 = 4960 Lux

[Belichtungsstärke] = 250 / [ISO] * [Blendenzahl]² / [Verschlusszeit]

E = 250 / 100 x (4x4) /0,125 = 2,5 x 128 = 320 Lux

Üblicherweise ist der Wert 345 nur 250

E: Beleuchungsstärke in lx
k: Blende
t: Verschlusszeit
ISO: Filmempfindlichkeit in ASA  100 = 21 DIN

z.B

100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW7      250/100x2^7 = 2,5 x 128 = 320 Lux

LW=7    Blende 4  Zeit 1/8sec (0.125s)  Verschlusszeit wurden gemessen daher

E = 250 / 100 x (4x4) / 0,125 = 2,5 x 128 = 320 Lux

E = 345 / 100 x (4x4) / 0,125 = 3,45 x 128 = 441,6 Lux ? ? ?

z.B

100ASA = 21° DIN  Lichtwert LW9   250/100x2^9 = 2,5 x 512 = 1.280 Lux

E = 345 / 100 x (11x11) / 0,25 = 3,45 x 484 = 1.669,8 Lux ? ? ?

LW=16    Blende f=16    Zeit t=1/250sec.  = 0,004s

Kann der Belichtungsmesser nur auf DIN eingestellt werden, hilft nachstehende Tabelle bei der Umrechung auf ASA

DIN   ISO = ASA
15     25
18     50
21   100
24   200
27   400
30   800
33 1600

Achtung:
Die Verschlusszeiten bei den Belichtungsmessern sind in Bruchteile von Sekunden angegeben.
Erst bei sehr langen Verschlusszeiten, über eine Sekunde, werden sie ganzzahlig angegeben.

Die Berechnung basiert auf den folgenden Formeln:
Lichtstärke (I – Candela – cd) = Lichtstrom ( Lumen – lm) geteilt durch Raumwinkel (Steradian – sr)
Candela = Lumen / Steradian
Beleuchtungsstärke (E – Lux – lx) = Lichtstärke (I – Candela – cd) geteilt durch Radius² oder Abstand²
E = I/r²

Lampen- / Leuchtenangaben
Lumen                         : 350lm
Abstand in Meter          :    2,4m
Abstrahlwinkel in Grad  :  35°

Berechnung
Candela                                    : 1.203,56cd
Beleuchtungsstärke (Lux)           :   208,95 lx
Durchmesser Beleuchtete Fläche:      1,5 m

Eine GU10 LED mit 350 Lumen, einem Abstrahlwinkel von 35° und einer Entfernung zum Boden von 2,40 Metern

beleuchtete Fläche mit dem Durchmesser von 1,5 m = Beleuchtete Fläche von 1,80 m2
Lichtstärke von 1.203cd  Candela
Beleuchtungsstärke von ca. 208lx  Lux
Lichtwert in Lux umrechnen
itm-praktiker Tabelle OBEN ist um den Faktor 10 FALSCH EV       DIN18°  DIN21°  DIN24°  DIN27°
LW       ISO 50  ISO100  ISO200  ISO400
-5         0,16    0,08    0,04    0,02
-4         0,31    0,16    0,08    0,04
-3         0,63    0,31    0,16    0,08
-2         1,30    0,63    0,31    0,16
-1         2,50    1,30    0,63    0,31
 0         5,00    2,50    1,30    0,63
 1        10,0     5,0     2,5     1,3
 2        20,0    10,0     5,0     2,5
 3        40      20      10       5
 4        80      40      20      10
 5       160      80      40      20
 6       320     160      80      40
 7       640     320     160      80
 8     1.280     640     320     160
 9     2.560   1.280     640     320
10     5.120   2.560   1.280     640 (f=5,6 und 1/30sec ODER f=4 und 1/60 ODER f=2,8 und 1/125)

Quelle:

https://www.translatorscafe.com/unit-converter/DE/illumination/1-8/lux-lumen/meter%C2%B2/

Umrechnung von fotografischen Zeit/Blendenkombinationen
in die entsprechende Beleuchtungsstärke (Lux)

Ein Belichtungsmesser, wie er für Film- und Fotoaufnahmen verwendet wird, ist eigentlich nichts anderes als ein Beleuchtungsstärkemesser, der dem Anwender die mühsame Umrechnung des Luxwertes in eine Zeit/Blendenkombination abnimmt.

Ausgehend von einem Belichtungsmesser für die Lichtmessung lautet die zur Anwendung kommende Formel:

t    = Belichtungszeit in Sekunden
K   = Blendenzahl (relative Öffnung)
E   = Beleuchtungsstärke in Lux
S   = Filmempfindlichkeit in DIN
CL = Konstante

Bei CL handelt es sich um eine Konstante, die es dem Belichtungsmesserhersteller ermöglicht, das rein technische Messergebnis zu bewerten und zusätzliche Faktoren (Filmmaterial, optisches System etc.) zu berücksichtigen.

Dieser Wert darf zwischen 255 und 425 Lux/Sekunden liegen.

z.B. ISO 100  Blende 4   1/60sec = 2.582 Lux

Blende      1.0   1.4  2.0  2.8  4.0   5.6   8.0    11     16

ISO(ASA)/DIN
25/15°       646 1291 2582 5165 10330 20659 41318 82637 161400
50/18°       323  646 1291 2582  5165 10330 20659 41318  82637
100/21°      162  323  646 1291  2582  5165 10330 20659  41318 

200/24°       82  162  323  646  1291  2582  5165 10330  20659

400/27°       41   82  162  323   646  1291  2582  5165  10330

800/30°       20   41   82  162   323   646  1291  2582   5165

1600/33°      11   20   41   82   162   323   646  1291   2582

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                            Belichtung und Belichtungsmessung

Formeln:

C=250

ASA 100

cd/m² = (12/ASA) * 2^EV
Lux = (250/ASA) * 2^EV
und daraus:

Lux = (250/12) cd/m²

dabei sind die Zahlen 12 und 250 Umrechnungsfaktoren.

EV ist der Lichtwert, auch LW abgekürzt.
cd/m² ist die Leuchtdichte.

Dabei ist es unerheblich, ob die angemessene Fläche selbst leuchtet oder nur reflektiert.

Eine Änderung von 1 LW entspricht einer Änderung von 1 Blenden- oder 1 Zeitstufe.

nun folgen einige Mutmaßungen von Hr. Peter Bösche:

In Lux wird das auf ein Objekt fallende Licht gemessen.
Vergleichbar (?) wird bei der sogenannten Lichtmessung vom Objekt in Richtung Kamera hin gemessen.

Abgeleitet von einem Belichtungsumfang von 5 LW bei Filmen - vom dunkelsten Schatten zum hellsten Licht - ergibt sich für einen mittleren LW von 2,5 eine Belichtung von 1/(2^EV) oder 1/(2^2,5) = 0,1768.

Entsprechend beträgt die Reflektion der gebräuchlichen Graukarten 18%.

Tips zur Belichtungsmessung:

Eine Eichung der Kamera und des Belichtungsmessers ist unumgänglich.
Dazu ist ein kontrastreiches Objekt
- wie z.B. in obigen Fotos - zu suchen und eine Reihe von Aufnahmen mit jeweils um 1/2 LW (d.h. 1/2 Blendenstufe) variierter Belichtung auf Diafilm zu machen.
Also z.B. 6 Aufnahmen, angefangen mit 1 1/2 Blendenstufen Unterbelichtung bis 1 1/2 Blendenstufen Überbelichtung.

Die oft empfohlenen Lichtmessung führt beim obigen Beispiel nicht zum Ziel.
Stellt man sich dazu in den Schatten auf der linken Seite, ist das Ergebnis ein überbelichtetes Bild, stellt man sich dazu in die Sonne, ist das Ergebnis ein unterbelichtetes Bild.
Hier sollte die Kamera auf den Mittelwert der LW beider Messungen eingestellt werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, in den besonnten Bereich zu gehen, unmittelbar die weiße Wand (hellster Bildteil) anzumessen und diesen Messwert um 2 1/2 LW zu vermindern (also mehr belichten!).
Dabei ist unterstellt, dass der Belichtungsumfang des Films 5 LW beträgt (s. dazu unter einige Mutmaßungen).
Bei niedrig-empfindlichen Diafilmen dürfte daher die notwendige Korrektur nur 2 LW oder weniger betragen.

Eine entspechende Möglichkeit besteht bei Negativ-Filmen.
Im Gegensatz zum Diafilm ist hier aber der dunkelste Bildteil, der noch Zeichnung aufweisen soll, anzumessen und dieser Messwert um 2 1/2 LW zu erhöhen (also weniger belichten!).
Mit dieser Messmethode erziele ich bei Negativfilmen beste Ergebnisse.

Quelle:

http://www.peter-boesche.de/beli.htm

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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:[email protected]
ENDE