Hallo, ich habe gerade in der Sonne eine Helligkeit von 180.000 Lux gemessen. Wie kann man das für das normale Tageslichtspektrum in Watt / m2 umrechnen ? Ich würde damit gerne den Wirkungsgrad einer Solarzelle überprüfen. Danke !
lx = lm/m² Die Sonne strahlt mit etwa 3,7·10^28 lm und ist im Mittel etwa 1AE = 149 597 870 700 m entfernt Mit der Entfernung und der Größe deiner Solarzelle sowie ihrem relativen Winkel zur Sonne ergibt sich eine Winkelbeziehung, mit der du den auftreffenden Lichtstrom berechnen kannst. Dabei hast du jedoch keinerlei (Verlust-)Effekte wie Atmosphäre oder Wolken berücksichtigt. Mehr als grobes Schätzen wäre das also nicht, Rundungsfehler bei den Größen mal ganz außen vor. ;-)
Der Sensor des Luxmeters war senkrecht zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet und der Messwert war dabei 180.000 Lux. Mich würde interessieren, welcher eingestrahlten Energie in Watt / m2 das für das typische Tageslichtspektum entspricht (ebenfalls auf eine senkrecht zur Sonne ausgerichtete Fläche, die Umrechnung je nach Auftreffwinkel ist dann ja trivial).
interrupt schrieb: > Mich würde interessieren, welcher eingestrahlten Energie in Watt / m2 > das für das typische Tageslichtspektum entspricht google mal unter Solarkonstante bzw.Solarkonstante Deutschland
:
Bearbeitet durch User
Hallo, ich weiss, dass die Solarkonstante in DE bei klarem Himmel bei ca. 1000 W / m2 liegt. Die Frage war aber, ob man eine in LUX gemessene Einstrahlungsintensität des normalen Tageslichtspektrums zumindest annähernd in die Einheit W/m2 umrechenen kann. Das scheint offensichtlich nicht so einfach zu sein (bishehr gab es dazu keine konkreten Aussagen), wäre aber hilfreich, weil mann dann auch eine in Lux gemssene Einstrahlung bei geringeren Helligkeiten (z.B. bei bewölktem Himmel) in W/m2 umrechnen könnte.
Sonny K. schrieb: > https://jumk.de/calc/beleuchtungsstaerke.shtml Ist nur für 555nm monochromatisches Licht.
hinz schrieb: > Sonny K. schrieb: >> https://jumk.de/calc/beleuchtungsstaerke.shtml > > Ist nur für 555nm monochromatisches Licht. Danke erst mal für den Link ! Die gemessenen 180.000 Lux (heute nachmittag 16 Uhr bei wolkenlosem Himmel und nur leicht trüber Atmosphäre senkrecht zur Einstrahlung) düften der Solarkonstante für DE von 1000 W/m2 schon recht nahe kommen. Die Berechnung laut dem Formular auf der verlinkten Seite ergibt dafür aber nur 254 W/m2 In der Photovoltaikbranche dürfte doch eine Umrechnung von Lux-Messwerten des Tageslichtspektrums in die Einheit von W/m2 doch häufig benötigt werden, deshalb wundert es mich schon etwas, dass das scheinbar so kompliziert ist.
du benötigst ein Pyranometer das ist genau dafür da Die Firma Elsner-Elektronik hat das für mit Hausbusanschluss im Programm.
Unter http://www.martin-dieck.herrenkampergaerten.de\wordpress\wp-content\uploads\2007\11\von-lux-und-lumen.doc habe ich jetzt gefunden : "Umrechnungsfaktor für Freilandstrahlung : 1000 lx = 8,0 W/m² oder 1 W/m² = 130 lx" Damit würden die gemessenen 180.000 lux ca. 1440 W/m2 entsprechen, das scheint mir der Realität schon durchaus nahe zu kommen.
interrupt schrieb: > Wie kann man das für das normale Tageslichtspektrum in Watt / m2 > umrechnen ? Kennst du denn das Tageslichtspektrum am Beobachtungsort zur Beobachungszeit? Also das, was hier https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstrahlung im ersten Bild in der untersten der drei Kurven angegeben ist, nur eben für deinen Ort und den Sonnenstand am 30.6.2018 um ca. 16:00? Die gesuchte Bestrahlungsstärke ist das Integral dieses Spektrums über alle Wellenlängen. Du musst dazu nicht einmal dein Lux-Meter bemühen. Wenn du das Spektrum nicht kennst (was ich vermute), kannst auch das aus dem verlinkten Wikipedia-Artikel nehmen und hoffen, dass es sich vom tatsächlichen Spektrum nur um einen über alle Wellenlängen halbwegs konstanten Faktor unterscheidet. Diesen Faktor kannst du folgendermaßen bestimmen: Du multiplizierst das Spektrum aus dem Wikipedia-Artikel mit der V-Lambda-Kurve https://de.wikipedia.org/wiki/V-Lambda-Kurve und mit Km = 683 lm/W und integrierst das Ganze über alle Wellenlängen. Der gesuchte Faktor ist das Ergebnis dieses Integrals dividiert durch die von die gemessenen 180 klux. Die V-Lambda-Kurve (und wahrscheinlich auch ein terrestrisches Sonnenspektrum) findest du im Netz auch in tabellarischer Form, so dass du die Zahlenwerte nicht mühsam aus den Diagrammen ablesen musst. interrupt schrieb: > "Umrechnungsfaktor für Freilandstrahlung : 1000 lx = 8,0 W/m² oder 1 > W/m² = 130 lx" > > Damit würden die gemessenen 180.000 lux ca. 1440 W/m2 entsprechen, das > scheint mir der Realität schon durchaus nahe zu kommen. Dieser Wert ist größer als die maximale Bestrahlungsstärke außerhalb der Atmosphäre (1420 W/m²) https://de.wikipedia.org/wiki/Solarkonstante und kann deswegen nicht stimmen. Mir erscheinen allerdings auch die von dir gemessenen 180 klux arg hoch, wenn man sie mit den Werten hier vergleicht: https://de.wikipedia.org/wiki/Beleuchtungsst%C3%A4rke#Beispiele_typischer_und_nat%C3%BCrlicher_Beleuchtungsst%C3%A4rken
Yalu X. schrieb: > und kann deswegen nicht stimmen. Mir erscheinen allerdings auch die von > dir gemessenen 180 klux arg hoch, wenn man sie mit den Werten hier > vergleicht: > > https://de.wikipedia.org/wiki/Beleuchtungsst%C3%A4rke#Beispiele_typischer_und_nat%C3%BCrlicher_Beleuchtungsst%C3%A4rken Du hast recht, die Frage nach der Präzision der Messung ist berechtigt. Das Gerät funktioniert zwar anscheinend einwandfrei, ist aber schon älter. Am besten werde ich mir mal ein anderes zum Vergleich ausleihen.
interrupt schrieb: > Die Frage war aber, ob man eine in LUX gemessene Einstrahlungsintensität > des normalen Tageslichtspektrums zumindest annähernd in die Einheit W/m2 > umrechenen kann Ja, da das Spektrum der Sonne bekannt ist, sogar inklusive der Farbverschiebung durch die Raylightstreuung. Man multipliziert die Intensität der Sonnenstrahlen einer Wellenlänge mit der jeweiligen Empfindlichkeit des Luxmeter bei dieser Wellenlänge, und bekommt über alle Wellenlängen hinweg einen Faktor. Dann rechnet man aus 180000lx mit diesem Faktor zurück und weiss, wie hoch die dazu passende Sonnenstrahlung ist. Dann rechnet man ohne den Empfindlichkeitsfaktor über das ganze Sonnenspektrum die Gesamtstrahlungsleistung aus.
Yalu X. schrieb: > Mir erscheinen allerdings auch die von > dir gemessenen 180 klux arg hoch, Venusianer?
hinz schrieb: > Venusianer? Nö, Merkurianer. Aber bitte behalt´s für dich, ist noch so schön ruhig hier.
Fuer Sensoren von Wetterstationen zur Helligkeitsmessung gibt es hinterlegte Kennlinien zur Umrechnung. Ob der TO zufaellig so einen Sensor hat, ist unbekannt.
Hast du schon die Einheit umgerechnet? Ich have noch gleiches Problem.. Ich danke dir für deine Antwort.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.