Zoom-Wash-Photometrie: Lux, Abstrahlwinkel und Projektionsentfernung

Photometrische Tabellen für Wash-Moving-Heads fassen mehrere Bedingungen zusammen: gewählte Linse oder Zoomstellung, aktive Farbkanäle, Dimmerstellung, Projektionsentfernung und Messpunkt. Weicht eine dieser Bedingungen ab, können die Werte unterschiedliche Sachverhalte beschreiben, obwohl beide in Lux angegeben sind.

Der Abstrahlwinkel eines Zoom-Wash-Moving-Heads ist daher nur ein Teil des Vergleichs. Eine enge Zoomstellung kann die zentrale Beleuchtungsstärke erhöhen und die Lichtfläche verkleinern. Eine weite Stellung kann mehr Fläche bei geringerem Mittenwert ausleuchten. Keines dieser Ergebnisse beschreibt allein Randqualität, mittlere Beleuchtungsstärke oder nutzbare Lichtfläche.

• Genaues Modell und Produktionsausführung
• Zoomendstellung oder dokumentierter Steuerwert
• Definition von Abstrahlwinkel oder Feldwinkel
• Farbeinstellung, Weißmischung, Dimmer- und Strobe-Zustand
• Entlang der optischen Achse gemessene Projektionsentfernung
• Ausrichtung der Zielebene und Positionen des Messgeräts
• Stabilisierung des Scheinwerfers, Umgebungsbedingungen und Prüfdatum

Abstrahlwinkel

Der volle Winkel zwischen den beiden Richtungen, in denen die Lichtstärke die angegebene Grenze relativ zur Strahlmitte erreicht. CIE TN 010 definiert den Abstrahlwinkel gerichteten Lichts an den 50%-Punkten der Mittenlichtstärke. Prüfen Sie die im Bericht verwendete Definition, bevor Sie den Wert anwenden.

Feldwinkel

Ein größerer voller Winkel. Die IES-Definition verwendet die Richtungen, in denen die Lichtstärke 10% des Maximums in einer Ebene durch die nominelle Strahlachse beträgt. Bei asymmetrischen Lichtfeldern können Angaben für zwei senkrecht zueinander stehende Ebenen erforderlich sein.

Zentrale Beleuchtungsstärke in Lux

Die Beleuchtungsstärke am Schnittpunkt der optischen Achse mit der Zielebene. Sie beschreibt einen einzelnen Ort, keinen Flächenmittelwert, und kann allein keine Gleichmäßigkeit belegen.

Mittlere Beleuchtungsstärke

Arithmetischer Mittelwert der Beleuchtungsstärkemessungen in einem festgelegten Raster und einer definierten Messebene. Für reproduzierbare Ergebnisse müssen Rastergrenzen, Punktabstände, ausgeschlossene Punkte und der Umgang mit Umgebungslicht dokumentiert werden.

Nutzbare Lichtfläche

Der Teil des projizierten Lichtfelds, der die Anforderungen der Produktion an Mindestbeleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeit, Farbe, Rand und Kamerabild erfüllt. Das ist ein anwendungsbezogenes Kriterium, kein universell festgelegter Prozentsatz.

Projektionsentfernung

Der optische Weg vom photometrischen Zentrum des Scheinwerfers oder vom angegebenen Messbezugspunkt zum Zielpunkt. Bei einem geneigten Scheinwerfer entspricht er nicht der horizontalen Entfernung am Boden.

Zoomendstellung

Eine dokumentierte enge oder weite mechanische Stellung, ein Winkel oder ein Steuerwert für den Test. Die Angaben müssen erkennen lassen, ob die Stellung aus derselben Bewegungsrichtung angefahren wurde und ob der Winkel einen Abstrahl- oder Feldwinkel bezeichnet.

Die Begriffe beantworten unterschiedliche Fragen. Abstrahl- und Feldwinkel beschreiben Winkelgrenzen. Die zentrale Beleuchtungsstärke beschreibt einen Punkt, die mittlere Beleuchtungsstärke eine Gruppe von Messwerten. Die nutzbare Lichtfläche ergibt sich aus den Anforderungen der Produktion an diese Werte und Beobachtungen. Projektionsentfernung und Zoom bestimmen die Arbeitsgeometrie.

CIE TN 010 beschreibt den Abstrahlwinkel als vollen Winkel zwischen den beiden 50%-Punkten der Mittenlichtstärke. Die IES-Definition des Feldwinkels verwendet die Richtungen bei 10% des Maximums. Diese Grenzen sind nicht austauschbar. Auch das äußerste, im Haze oder auf einer dunklen Wand sichtbare Streulicht darf sie nicht ersetzen.

Ein mehrzelliger Wash kann auch ein unregelmäßiges, ovales oder strukturiertes Lichtfeld erzeugen. Ein einzelner Winkel kann dann wichtige Informationen verdecken. Fordern Sie Intensitätsdaten in senkrecht zueinander stehenden Ebenen, ein Beleuchtungsstärkeraster oder gegebenenfalls eine Verteilung im IES-Format an. Prüfen Sie das tatsächliche Lichtfeld bei enger, mittlerer und weiter Zoomstellung.

Beleuchtungsstärke ist der einfallende Lichtstrom je Flächeneinheit und wird in Lux angegeben. Eine Mittenmessung erfasst sie am Punkt der optischen Achse. Dieser Wert kann das Maximum sein; bei komplexen Verteilungen fallen optische Achse und Richtung der höchsten Lichtstärke jedoch nicht immer zusammen. Der Messort muss deshalb definiert werden.

Die mittlere Beleuchtungsstärke erfordert eine definierte Zielfläche und ein Messraster. Addieren Sie die berücksichtigten Messwerte und teilen Sie durch die Anzahl der Punkte; bewahren Sie die Einzelwerte auf. Der Mittelwert kann einen Hotspot, dunkle Ecken oder einen ungleichmäßigen Rand verdecken. Geben Sie Minimum, Maximum, Messpositionen und Verhältnisse wie Minimum zu Mittelwert nur zusammen mit Raster und Auswertungsverfahren an.

Die Formel setzt einen symmetrischen Kegel voraus, der auf eine ebene Fläche senkrecht zur optischen Achse trifft. Mit dem Abstrahlwinkel berechnet sie den Strahldurchmesser, mit dem Feldwinkel den Felddurchmesser. Sie beschreibt weder weiche Ränder noch Hotspots, Zellstrukturen oder die Eignung des Wash-Lichts für Kamera und Bühnenbild.

Die tatsächliche Wash-Ausleuchtung wird auf einer Messebene erfasst. Markieren Sie die berechnete Mitte und Grenze als Ausgangspunkte und legen Sie ein Raster darüber und darüber hinaus. Erfassen Sie an jedem Punkt die Luxwerte, prüfen Sie Farbe und Randverhalten und bestimmen Sie die nutzbare Grenze anhand der Produktionsanforderungen. Bei geneigtem Scheinwerfer wird die Lichtfläche auf Boden oder Wand gestreckt; nahe und ferne Ränder liegen in unterschiedlichen Projektionsentfernungen.

Nach der IES-Definition ist die Beleuchtungsstärke auf einer Fläche senkrecht zum einfallenden Licht proportional zur Lichtstärke einer Punktquelle und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung. Das ermöglicht eine schnelle Plausibilitätsprüfung oder die Umrechnung eines zentralen Luxwerts zwischen zwei ausreichend großen Entfernungen bei gleichem Betriebszustand.

• Verwenden Sie die Beziehung nicht, um verschiedene Zoompositionen zu vergleichen.
• Vergleichen Sie damit nicht Weiß, gesättigte Farben und Mischfarben unter der Annahme unveränderter Lichtstärke.
• Übertragen Sie einen Mittenwert nicht auf Randpunkte mit anderer Intensitätsverteilung.
• Berücksichtigen Sie die Neigung der Zielfläche: Kosinuseffekt und unterschiedliche Entfernungen zu nahen und fernen Rändern verändern das Ergebnis.
• Behandeln Sie eine große, räumlich ausgedehnte Lichtaustrittsöffnung bei sehr kurzen Entfernungen nicht als Punktquelle.
• Berücksichtigen Sie beim Praxistest Haze, Staub, atmosphärische Verluste, Streulicht und die Grenzen des Messgeräts.

Folgen Tabellenwerte nicht annähernd dem quadratischen Entfernungsverhältnis, prüfen Sie Rundung, Messgeräteposition, Nahfeldgeometrie, Zoom-Wiederholgenauigkeit, thermisches Verhalten und Übertragungsfehler. Erst danach sollten Sie die Tabelle für ein Projekt verwenden. Die Rechnung dient der Diagnose und ersetzt keine vollständige Lichtstärkeverteilung.

In enger Zoomstellung kann die Optik das Licht auf einen kleineren Winkelbereich konzentrieren. In weiter Stellung verteilt sie es auf ein größeres Lichtfeld. Mittlere Stellungen sind relevant, weil viele Produktionen sie nutzen. Linsenbewegungen können Lichtfeldform und Farbmischung auf eine Weise verändern, die zwei Endwerte nicht zeigen. Dokumentieren Sie für jede Stellung Winkel oder Steuerwert.

Auch RGBW- und RGBL-Lichtquellen benötigen Daten für die jeweilige Einstellung. Rot, Grün, Blau, Weiß, Lime, volle additive Ausgabe und am Lichtpult gemischte Weißtöne haben unterschiedliche spektrale Leistungen und Ansteuerungsverhalten. Optische Mischung, Kalibrierung, thermische Grenzen und Kanalabstimmung können bei gleicher Zoomstellung zentrale Luxwerte, Verteilung und Farbe verändern. Die Bezeichnungen RGBW oder RGBL sagen das Ergebnis nicht voraus.

Wenn Bauform, Optik, Farbsystem und Steuerung noch nicht eingegrenzt sind, beginnen Sie mit der Auswahl eines LED-Wash-Moving-Heads und wenden Sie anschließend diese photometrische Methode auf die verbleibenden Modelle an.

Vergleichen Sie bei übereinstimmenden Bedingungen nach den Prioritäten der Anwendung: nutzbare Lichtfläche in Arbeitsentfernung, minimale und mittlere Beleuchtungsstärke auf dem Ziel, zentraler Luxwert, Farbverhalten und Zoomübergang. Das Modell mit dem höchsten Mittenwert kann als Wash schlechter geeignet sein, wenn seine akzeptierte Fläche kleiner ist oder die Ränder die Produktionsanforderung unterschreiten.

Nutzen Sie unsere aktuelle Aolait-Zoom-Wash-Moving-Head-Reihe für die Vorauswahl. Trennen Sie Kategoriespezifikationen von gemessenen photometrischen Daten, sofern kein modellspezifischer Bericht dieselbe Konfiguration und denselben Betriebszustand bestätigt.

Ein goniophotometrischer Laborbericht liefert die Winkelverteilung der Lichtstärke unter besser kontrollierten Prüfbedingungen. Ein Raster am Einsatzort zeigt dagegen, wie das konkrete Mustergerät in der vorgesehenen Ebene und im geplanten Cue arbeitet. Nutzen Sie Laborberichte zur Produktcharakterisierung und Vor-Ort-Raster für die Anwendung. Eine Momentaufnahme vor Ort ist keine vollständige photometrische Gerätedatei.

• Genaues Modell, Hardware, Software und optische Konfiguration
• Versorgungsspannung, Umgebungsbedingungen, Montageorientierung und Stabilisierungszeit
• Photometrisches Zentrum, optische Achse und Zielebenendefinition
• Enge, mittlere und weite Zoomstellung mit dokumentierten Winkeldefinitionen
• Zentrale Beleuchtungsstärke nach Entfernung für eindeutig benannte Farbeinstellungen
• Abstrahl- und Feldwinkel mit den jeweils verwendeten Intensitätsgrenzen
• Orthogonale oder vollständige Verteilungsdaten für nicht kreisförmige Felder
• Rasterwerte einschließlich Mittenwert, Mittelwert, Minimum, Maximum und Punktabständen
• IES- oder LDT-Datei, sofern für die Lichtplanung geeignet
• Test-Cue-Liste passend zum vorgesehenen Lichtpult und den Showfarben
• Produktseitenlink und Kontaktmöglichkeit für Konfigurationsfragen

Die Produktseite des Aolait AL1950WX bietet Informationen zur Konfiguration dieses Zoom-Wash-Modells und eine Anfragemöglichkeit. Nutzen Sie die veröffentlichten Zoom- und Lichtquellendaten zur Beschreibung des Aufbaus. Photometrische Werte müssen aus einem passenden Bericht oder einem kontrollierten Mustertest stammen.

Entscheidend ist, welcher Gerätezustand bei der tatsächlichen Projektionsentfernung die erforderliche Wash-Ausleuchtung, Beleuchtungsstärke und Lichtfeldqualität liefert. Die Dokumentation muss so genau sein, dass ein anderer Techniker das Ergebnis wiederholen kann. Der höchste Einzelwert genügt dafür nicht.