Dag Yorick,

 

Ik heb nog niet gekeken of je wat fout deed, maar dat gegeven op Wikipedia slaat helemaal nergens op, omdat het aantal fotonen dat je voor 1 lumen nodig hebt sterk afhangt van de frequentie van die fotonen. En dat lemma op wikipedia vermeldt er helemaal niet bij bij welk licht dat cijfer hoort. Dat moet nogal behoorlijk specifiek zijn bovendien als je dat zoals op wikipedia in 3 significante cijfers vermeldt.

Net of je zegt dat een auto 4,09 meter lang is.  (ik zie er best veel rijden van 18,75  meter lang (maximale lengte vrachtauto) in Australie hebben ze er wel van 50 m lang, en toen ik klein was had ik autootjes van maar 6 cm lang......)

De Engelse tegenhanger van dat wikipedialemma zegt niks over het aantal fotonen per seconde bij 1 lumen (en dat lijkt me terecht) . Ik ga eerst eens op het gemak op zoek naar waar dat vandaan komt, en dan denk ik dat ik dat wikilemma maar eens aanpas. 

Straks zal ik nog eens naar je berekening kijken.

Groet, Jan

 

Die 4,08·10¹⁸ fotonen per seconde die gemeld worden op wikipedia zijn in elk geval niet voor licht met een golflengte van 555 nm.

zie bijvoorbeeld hier

 

op de Engelse wikipedia is er volop over gediscussieerd, bijvoorbeeld hier:

http://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3ALumen_(unit)#Photons_per_second.3F

Daar vind je een voorbeeldberekening voor monochromatisch licht van 550 nm, en dat levert 4,05·10¹⁵ fotonen per seconde op. MAAR ALLEEN VOOR DÁT SPECIFIEKE MONOCHROMATISCHE GROENE LICHT. De Nederlandse wikipedia bevat dus een typefout factor 1000, en vermeldt er verder niet bij dat dat dan alleen nog voor monochromatisch groen licht geldt. 

En de terechte conclusie in de overlegsectie van de Engelse wiki  stemt overeen met de mijne, zinloos om die relatie tussen lumen en fotonen per seconde zo te leggen en vooral zo te publiceren, want het geeft niks dan verwarring.

Een auto is niet 4,09 m lang.........................

 

Wat je verkeerd deed was dus op één internetbron vertrouwen ;) 

En dit onbetrouwbare gegeven heb ik dus maar verwijderd van wikipedia..... Daarmee is internet dan weer een spatje properder geworden.

 

groet, Jan

 

Dag Jan,

Ik dank u zeer! Het klopt inderdaad niet dat 1 lumen 4,09 10¹⁸/sec zijn. ik zie dat wikipedia nu aangepast is. 

Groeten Yorick

Nieuwsgierig door de eerdere discussie ben ik ook eens op zoek gegaan en wat vind ik in de Penguin encyclopedische paperback "Waves and vibrations" (1973)

Lumen. The unit of luminous flux in photometry. A point source of 1 candela radiates 1 lumen (lm) of flux into 1 steradian. The lumen has the dimensions of power and can be related to the watt (I), allowing for the variation in spectral sensitivity of the eye. At the wavelength of greatest sensitivity, 0,555 μm, 1W corresponds to 682 lm.

En bij "Motion Mountain" (p1160)

Are you confused by the candela? The definition simply says that 683 cd = 683 lm/sr corresponds to 1W/sr. The candela is thus a unit for light power per (solid) angle, except that it is corrected for the eye's sensitivity: the candela measures only visible power per angle. Similarly, 683 lm = 683 cd sr corresponds to 1W. So both the lumen and the watt measure power, or energy flux, but the lumen measures only the visible part of the power. This difference is expressed by inserting ‘radiant' or ‘luminous': thus, the Watt measures radiant flux, whereas the lumen measures luminous flux.
The factor 683 is historical. An ordinary candle emits a luminous intensity of about a candela. Therefore, at night, a candle can be seen up to a distance of 10 or 20 kilometres. A 100W incandescent light bulb produces 1700 lm, and the brightest light emitting diodes about 5 lm. Cinema projectors produce around 2Mlm, and the brightest flashes, like lightning, 100Mlm.

 

Dag allemaal,
Even snel rekenen: iW~683 lm
1 E (kwant) ~3,6 e-19 J (vlgs Planck)
1W = 1: 3,6e-19= 2,8 E18 fotonen
1 lm ~4,1 E15 fotonen.
De boven vermelde gegevens kloppen dus, geen probleem.

>1 E (kwant) ~3,6 e-19 J (vlgs Planck)

Dat noemen we de "constante van Planck", h = 3,6 . 10^-19 Js
Met  E = h.f is de energie van een foton gequantiseerd als veelvoud van h. Minimaal dus een energie van E = 1 h.
Maar dat geldt ook voor materie-deeltjes.

Een lumen is een verlichtingseenheid (toenemend populair voor lampen ipv watts) en die is wel afhankelijk van de waarde van de foton frequentie. Aangezien de grootheid en eenheid uit de voor het oog "zichtbare" verlichting komt neemt men hiervoor veelal een gemiddelde frequentie van zichtbaar licht. Dat zijn dus stilzwijgende aannamen in je berekening.

Integendeel, problemen te over, want dat klopt slechts voor licht met een golflengte van 550 nm, en hoe dat voor de andere golflengten zit, zie hier:
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/24300

Groet, Jan

Dag Jan,
Het gaat slechts over een grove benadering, op 10 % kijken we niet.
Verder is het zo dat 550 nm ongeveer midden in het zichtbare spectrum ligt 
zodat rood en blauw evenredig vertegenwoordigd zijn, bovendien zal een lamp zo geconstrueerd worden dat de piek in het groen ligt, waar het oog het meest gevoelig voor is.
Heel lang geleden, pakweg 60 jaar, heb ik in een boekje van Philips' technische  bibliotheek de wetenschappelijke bepaling gelezen. Het licht wordt in bepaalde spectrale gedeeltes geknipt en op een zwart beroete Pt- draad gericht waarbij de weerstandtoename maatgevend is. Eenzelfde principe wordt ook in de gaschromatografie toegepast en wordt hier het catharrometerprincipe genoemd.
Ruwweg had een gloeilamp die ca 10 lm/W geeft een rendement van 2,2 %
hetgeen goed vergelijkbaar is met de boven berekende waarde.
Voor praktisch gebruik lijkt het me goed genoeg en ben ik al blij met dit ietwat gebrekkige resultaat.
Met vriendelijke groet,
Harrie Bours

dag Harrie,

Ik begrijp je redenering niet:
ik ben ook geen mierenneuker, maar de verschillen worden al gauw niet 10% meer of minder, maar photopisch bij 50 nm meer of minder al gauw 50% minder: daarvoor hoeven we dus nog lang niet naar de uitersten van het spectrum te gaan. Voeg daarbij dat zo'n standaard als 683 lm/W het heeft over watts zuiver lichtvermogen en op die lampverpakkingen het elektrisch aansluitvermogen vermeld staat, en dan geven praktische lichtpunten van alles en nog wat tussen de 5 en de 120 lumen per (elektrische) watt:


^{https://www.lichtbronnen.be/contents/nl/d1050_Lumen_Watt_Tabel_diverse_lampen.html}

en kijken we dan naar zonlicht:
https://en.wikipedia.org/wiki/Sunlight

"Multiplying the figure of 1050 watts per square metre by 93 lumens per watt indicates that bright sunlight provides an illuminance of approximately 98 000 lux (lumens per square meter) on a perpendicular surface at sea level."

Laten we dan in vredesnaam niet de idee overeind houden dat je lumen naar watt kunt omrekenen met de factor 683.  
 
groet, Jan.

Dag Jan,
Mijn gedachte is dat we het begrip lumen al met een flinke korrel zout moeten nemen, volgens een fotoboek is deze gebaseerd op de lichthoeveelheid van een standaardkaars. En waarmee ga je dit met 100% zekerheid meten, met een vacuuümfotocel of multiplier, Se- Si- SiC-cel, iedere cel geeft afhankelijk van de lichtsoort een andere waarde. Ik heb er in het verleden lang mee geëxperi- menteerd en vond altijd wat anders.
Als je gaat rekenen met die 683 lm voor een watt bij 555 nm  en veronderstelt dat blauw en rood licht ruwweg een gelijke bijdrage leveren, natuurlijk is dit afhankelijk van de kleurtemperatuur, kom je toch al heel aardig in de buurt.
Tja, wat je aanhaalt over die lampen. Het rendement van een lamp is heel sterk afhankelijk van het type. Zo heb je lagedruk Na lampen met een rendement van 140 lm/W, een spaarlamp van 40 lm/W en de nieuwste LED lamp met 200 lm/W.  
Genoeg voor vandaag, nog een fijne dag en ook genoeg stof om verder te discussiëren.
Groetjes Harrie en tot de volgende keer.