Berechnung der benötigten Lichtleistung
Glossar: Berechnung der Lichtleistung
Eine der häufigsten Fragen, die in unserer Branche gestellt wird: „Wie viel Lichtleistung benötigten wir eigentlich ?"Und natürlich kommt dann das berühmte „das kommt darauf an". Aber auf was kommt es wirklich an ?
Bei der Beantwortung der Frage konzentrieren wir uns hier auf Business-Anwendungen mit Projektoren.
Umgebungshelligkeit: Wie hell ist der Raum ?
Die DIN19045 gibt für eine Hellraumprojektion vor, dass die Leuchtdichte des dargestellten Bildes 5 x höher als das Umgebungslicht (Helligkeitsunterschied) sein soll.
Es muss also die Umgebungshelligkeit (auf der Projektionsfläche) mit einem Lux-Meter gemessen werden. Ein abgedunkelter Konferenzraum hat ca. 100-150 Lux, ein normal beleuchteter Büroraum ca. 300-400 Lux und in der Außenumgebung / bei Tageslicht werden >500 Lux gemessen.
Wie groß soll die Projektion sein ?
Hersteller geben die Lichtleistung ihrer Projektoren in ANSI-Lumen an – vereinfacht gesagt, entspricht dieser Wert die Helligkeit in Lux je qm. Vergrößert sich also das Bild, reduziert sich die Helligkeit.
Eine 2m x 1,5m große Projektionsfläche entspricht 3qm. Bei einem 2.000 ANSI-Lumen Projektor kommen wir so auf einen Wert von ca. 660 Lux.
Berechnungsformel für Hellraum-Projektion
Umgebungshelligkeit (in Lux) x Projektionsfläche (in m²) x 5 (für Hellraum-Projektion) = benötigte Lichtleistung (in ANSI-Lumen)
Beispiel für eine klassische Konferenzraum-Situation:
Leinwand-Größe 2,5m x 1,9m = 4,75qm
x 5
= 2.612 ANSI-Lumen
Darüber hinaus sollten Sie aber bei der Auswahl des Projektors weitere Umstände berücksichtigen.
Wie wird der Projektor eingesetzt ?
Gehen wir mal davon aus, dass der Projektor tatsächlich die angegebene Lichtleistung erreicht (je nach Hersteller kann der angegebene ANSI-Lumen Wert deutlich von der tatsächlichen Lichtleistung des Projektors abweichen).
Die Lichtleistung des Projektors hängt auch ganz entscheidend davon ab, wie er eingesetzt wird. Wird er z.B. im Eco-Modus betrieben, verringert sich die Lichtleistung auf ca. 80%.
Mittlerweile haben fast alle Projektoren Voreinstellungen für Präsentation, Video oder Tafel-Modus. Je nach Einstellung verlieren auch hier die Projektoren deutlich an Lichtleistung.
Bei Projektoren mit Wechsel-Objektiven muss auch das eingesetzte Objektiv in Betracht gezogen werden. Weitwinkel-Objektive lassen hier meist mehr Licht auf die Projektionsfläche gelangen, als Tele-Objektive. Wie viel Licht das Objektiv durchlässt, kann man an der Angabe „F"(meist zwischen 1,5 bis 3,0) erkennen. Je kleiner die Zahl, umso mehr Licht kann passieren.
Auf was wird projiziert ?
Im Regelfall kommen als Projektionsflächen Leinwände zum Einsatz. Leinwände haben unterschiedliche Reflexionseigenschaften – wichtig in diesem Zusammenhang ist der Gain-Faktor. Der Gainfaktor gibt an, wie stark das auftreffende Licht in den Raum reflektiert wird.
Business-Leinwände haben im Regelfall einen Gainfaktor von 1,0 bis 1,5. Bei 1,0 wird genauso viel Licht zurück gestrahlt, als auf die Leinwand projiziert wird, bei 1,5 Gain wird das 1,5-fache reflektiert. Mit einem höheren Gain-Faktor kann fehlende Lichtleistung nur in bestimmten Grenzen ausgeglichen werden, da je höher der Gain-Faktor, desto enger wird der Betrachtungswinkel und umso höher auch die Gefahr von Hotspots auf der Leinwand.
Lichttechnische Formeln
Frage
Wie kann man die Lichtstärke in Lumen umrechnen?
Antwort
Lichtstrom F [lm] = Lichtstärke l [cd] * Raumwinkel [sr]
Die Lichtstärke ist der Lichtstrom bezogen auf einen entsprechenden Raumwinkel.
SI-Einheit des Raumwinkels: [Ω] = Steradiant (sr) = 
Der volle Raumwinkel beträgt Ω = 4psr
Ein Raumwinkel von 1 sr entspricht einem Kreiskegel mit dem Öffnungswinkel von 65,6o.
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