lumen <=> watt

Voor het omrekenen van lumen naar watt, en omgekeerd, wordt vaak opgegeven :

1 watt komt overeen met 683 lumen .

Dit is weliswaar gebaseerd op een internationale definitie; doch helaas geldt volgens de definitie de gegeven omrekening slechts voor de golflengte 555 nm. Voor andere golflengtes moet rekening gehouden worden met de golflengte-afhankelijkheid van het oog. Zo is bij 610 nm de gevoeligheid van het standaard oog de helft van de gevoeligheid bij 555 nm. Bij 610 nm is de omrekeningsfactor dus ook de helft, dus 1 watt <=> 342 lumen.

De totale lichtstroom die het oog ervaart hangt ook van het lichtspectrum af. Is het spectrum bekend, dan is de totale lichtstroom te berekenen door bijvoorbeeld het golflengte-interval 400-700 nm op te delen in kleine golflengtegebiedjes. In elk gebiedje moet dan stralingsflux (stralingsenergie per seconde in watt) vermenigvuldigd worden met 683 én met de relatieve gevoeligheid van het oog (zie figuur 3 in Fotometrische grootheden ). Wordt de bijdrage van alle gebiedjes opgeteld, dan resulteert de totale lichtstroom in lumen.

Als in het golflengtegebied 400-700 nm de spectrale stralingsflux niet al te veel varieert, kan de hierboven beschreven sommatie vervangen worden door een directe afschatting. Als voorbeeld nemen we het zonnespectrum net buiten de dampkring. Bij 400 nm heeft de spectrale stralingsflux per m² de waarde 1550, bij 550 nm 1750 en bij 700 nm 1420 W/(m²µm), hetgeen in figuur 1 in Zonnespectrum globaal te zien is.

Stel, dit is 'gemiddeld' 1610 (omdat in het middengebied het oog het gevoeligst is en dit dus het hardst meetelt), dan is de verlichtingssterkte op een standaard oog net buiten de dampkring te schatten door 1610 W/(m²µm) te vermenigvuldigen met de omrekeningsfactor 286 lumen/watt [1] .

Verlichtingssterktes kun je meten met een zogenoemde luxmeter. Losse meters werden veel door fotografen gebruikt en waren gekalibreerd voor zichtbaar licht. Tegenwoordig hebben fototoestellen een ingebouwd lichtmeetsysteem. Als een luxmeter gebruikt wordt voor andere licht/straling dan daglicht, of als er een filter voor de meter staat, dan krijg je te maken met de invloed van de frequentie-afhankelijkheid! En moet per golflengtegebiedje het product van stralingsflux, filterkarakteristiek/transmissie en gevoeligheid standaard oog bepaald worden.

Stel, dat de lichtbron een lamp is, waarvan bekend is hoeveel lumen dat deze geeft. Dan kan het gewenst zijn om dit te vertalen in stralingsflux in watt. Informatie hierover is te vinden in Lichtstroom lamp