Quantitative

Was ist Licht?
Lichttechnische Grundgrößen - Quantitativ

Einteilung Größe Formel-
zeichen
Formel Name Einheit
Strahlungsgröße Lichtstrom F F = I · W Lumen [lm]
Senderseitige Größe Lichtstärke


Leuchtdichte
I


L
I=F/W


L=I/A
Candela


Candela pro Quadratmeter
[cd]


[cd/m2]
Empfängerseitige Größe Beleuchtungs-
stärke
E E=F/A Lux [lux]
Lichtstärke  
Die Lichtstärke ist der richtungsabhängige, von der Größe des Empfängers unabhängige Lichtstrom einer Lichtquelle. Sie kann durch einen Vektor angegeben werden.
 
LVK        
Verbindet man die Enden aller, auf einer Ebene liegenden Lichtstärkevektoren einer Lichtquelle, so ergibt sich die Lichtstärke-Verteilungskurve (LVK).
 
Lichtstrom    
Der Lichtstrom gibt die Strahlungsleistung einer Lichtquelle in den gesamten Raum an. Dabei wird diese Strahlung unter Berücksichtigung der Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges bewertet. Alle anderen lichttechnischen Größen leiten sich von dieser Grundgröße ab.
 
Beleuchtungsstärke    
Die Beleuchtungsstärke ist eine reine Rechen- und Messgröße. Sie gibt den Lichtstrom bezogen auf die beleuchtete Fläche, unabhängig von deren Reflexionsgrad, an. Fällt 1 lm Lichtstrom auf eine Fläche von 1 m2, so ergibt sich eine Beleuchtungsstärke von 1 Lux.
Die Beleuchtungsstärke reduziert sich mit dem Quadrat der Entfernung zwischen Lichtquelle und Bewertungsebene.
Leuchtdichte    
 
Die Leuchtdichte gibt die Lichtstärke einer Lichtquelle oder leuchtenden Fläche bezogen auf ihre gesehene Fläche an. Für den Menschen ist Licht erst sichtbar, wenn Strahlung in sein Auge trifft. Die Leuchtdichte ist die einzige für den Menschen wahrnehmbare Größe.

Lichtquelle Mittl. Leuchtdichte
[cd/m2]
Mittagssonne 1,6 · 109
Xenonlampe Kurzbogenlampe 1,5 · 108 - 2,7 · 109
Halogen-Metalldampflampe Kurzbogenlampe HMI, HTI 5 · 107 - 1 · 108
Halogen-Metalldampflampe HQI 5,3 · 106
Glühlampe klar 2 · 106 - 2 · 107
Glühlampe innenmattiert 5 · 104 - 4 · 105
Natriumdampflampe 7,5 · 104
Leuchtstofflampe/Kompaktleuchtstofflampe 1,2 · 104 - 1,4 · 104
Weiße sonnenbeschienene Wolken 1 · 104
Kerzenflamme 7.500
Klarer Himmel 3.000 - 5.000
Mond 2.500
Glimmlampe 200 - 600
Nachthimmel 10-3

Die Beleuchtungsstärke ist eine einfach zu berechnende Größe. Die Leuchtdichte dagegen hängt von den Reflexionseigenschaften und den Reflexionsgraden der angestrahlten Materialien ab, die oft nicht genau bekannt sind. Deshalb verwendet man in der Lichttechnik für die Innenraumbeleuchtung die Beleuchtungsstärke als Planungsgröße.