Die Frage, worin der Lichtstrom gemessen wird, begann sich für Benutzer von Beleuchtungsgeräten erst zu interessieren, als Lampentypen auftauchten, deren Helligkeit nicht der in Watt gemessenen Leistungsaufnahme entsprach.

Lassen Sie uns herausfinden, wie das Konzept der Helligkeit mit dem Konzept der Beleuchtung zusammenhängt, wie Sie sich die Verteilung des Lichtflusses im Raum vorstellen und die richtige Leuchte auswählen können.

Was ist Lichtstrom?

Der Lichtstrom ist die für das menschliche Auge sichtbare Leistung der Lichtstrahlung; Lichtenergie, die von einer Oberfläche (leuchtend oder reflektierend) ausgestrahlt wird. Die Energie des Lichtstroms wird in Lumensekunden gemessen und entspricht einem Lichtstrom von 1 Lumen, der in 1 Sekunde emittiert oder wahrgenommen wird. Diese Zahl beschreibt den Gesamtfluss ohne Berücksichtigung der Konzentrationseffizienz des gesamten Geräts. Diese Schätzung beinhaltet auch gestreutes, nutzloses Licht, sodass die gleiche Anzahl von Lumen in Quellen mit unterschiedlichen Designs gefunden werden kann.

Es muss zwischen dem Lichtwert und dem Energiewert unterschieden werden – letzterer charakterisiert Licht, unabhängig von seiner Eigenschaft, visuelle Empfindungen hervorzurufen. Jede photometrische Lichtgröße hat ein Analogon, das in Energie- oder Leistungseinheiten quantifiziert werden kann. Für Lichtenergie ist ein solches Analogon die Strahlungsenergie (Strahlungsenergie), gemessen in Joule.

Lichtstromeinheit

1 Lumen ist das Licht, das von einer Quelle mit einer Lichtstärke von 1 Candela innerhalb eines Raumwinkels von 1 Steradiant ausgestrahlt wird. Eine 100-Watt-Glühlampe erzeugt ungefähr 1.000 Lumen Licht. Je heller die Lichtquelle, desto mehr Lumen gibt sie ab.

Neben Lumen gibt es noch andere Maßeinheiten, mit denen Sie Licht charakterisieren können. Es ist möglich, die räumliche und flächige Flussdichte zu messen – so ermitteln wir die Licht- und Beleuchtungsstärke. Die Lichtstärke wird in Candela gemessen, die Beleuchtungsstärke in Lux. Aber für den Verbraucher ist es wichtiger, herauszufinden, in welchen Einheiten die Helligkeit von Glühbirnen und anderen Beleuchtungskörpern im Verkauf angegeben wird. Einige Hersteller geben die Anzahl Lumen pro Watt an. So wird die Lichtausbeute (Lichtleistung) gemessen: wie viel Licht eine Lampe abgibt, wenn sie 1 Watt verbraucht.

Formeln definieren

Da jede Lichtquelle es ungleichmäßig abstrahlt, charakterisiert die Lumenzahl die Leuchte nicht vollständig. Sie können die Lichtintensität in Candela berechnen, indem Sie den in Lumen ausgedrückten Lichtstrom durch den in Steradianten gemessenen Raumwinkel dividieren. Mit dieser Formel ist es möglich, die Gesamtheit der Strahlen zu berücksichtigen, die von der Quelle kommen, wenn sie die Oberfläche einer imaginären Kugel überqueren und darauf einen Kreis bilden.

Aber es stellt sich die Frage, was in der Praxis die Zahl der Candela ergibt, die wir finden; Es ist unmöglich, nur anhand des Parameters Lichtstärke eine geeignete LED oder Taschenlampe zu finden, Sie müssen auch das Verhältnis des Streuwinkels berücksichtigen, das vom Design des Geräts abhängt. Bei der Auswahl von Lampen, die gleichmäßig in alle Richtungen strahlen, ist es wichtig zu verstehen, ob sie für die Ziele des Käufers geeignet sind.

Wenn frühere Glühbirnen in verschiedenen Räumen anhand der Wattzahl ausgewählt wurden, müssen Sie vor dem Kauf von LED-Lampen ihre Gesamthelligkeit in Lumen berechnen und diese Zahl dann durch die Raumfläche dividieren. So berechnet sich die Beleuchtung, die in Lux gemessen wird: 1 Lux ist 1 Lumen pro 1 m². Beleuchtungsnormen für Räume gibt es für verschiedene Zwecke.

Lichtstrommessung

Bevor Produkte auf den Markt gebracht werden, führt der Hersteller im Labor die Definition und Messung der Eigenschaften des Beleuchtungsgeräts durch. Zu Hause ist dies ohne spezielle Ausrüstung unrealistisch. Aber Sie können die vom Hersteller angegebenen Zahlen anhand der obigen Formeln mit einem kompakten Belichtungsmesser überprüfen.

Die Schwierigkeit, die Parameter des Lichts genau zu messen, liegt darin, dass es in alle möglichen Ausbreitungsrichtungen kommt. Daher verwenden Labore Kugeln mit einer Innenfläche, die ein hohes Reflexionsvermögen hat - sphärische Photometer; Sie werden auch verwendet, um den Dynamikbereich von Kameras zu messen, d.h. Lichtempfindlichkeit ihrer Matrizen.

Im Alltag ist es sinnvoller, so wichtige Lichtparameter wie Raumbeleuchtung und Pulsationskoeffizient zu messen. Hohe Welligkeit und schwache Beleuchtung führen dazu, dass Menschen ihre Augen zu sehr anstrengen, was zu schnellerer Ermüdung führt.

Der Pulsationskoeffizient des Lichtstroms ist ein Indikator, der den Grad seiner Ungleichmäßigkeit charakterisiert. Zulässige Werte dieser Koeffizienten werden von SanPiN geregelt.

Das Flackern der Glühbirne ist mit bloßem Auge nicht immer zu erkennen. Dennoch wirkt sich bereits eine geringfügige Überschreitung des Pulsationskoeffizienten negativ auf das zentrale Nervensystem einer Person aus und verringert auch die Leistungsfähigkeit. Licht, das ungleichmäßig pulsieren kann, wird von allen Bildschirmen ausgestrahlt: Computer- und Laptop-Monitore, Tablet- und Handy-Displays und ein Fernsehbildschirm. Die Pulsation wird mit einem Luxmeter-Pulsemeter gemessen.

Was ist eine Candela?

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Lichtquelle ist die Candela, die in den 7 Einheiten des Internationalen Einheitensystems (SI) enthalten ist, das von der Generalkonferenz für Maß und Gewicht angenommen wurde. Anfänglich entsprach 1 Candela der Strahlung von 1 Kerze, die als Standard genommen wurde. Daher der Name dieser Maßeinheit. Jetzt wird es durch eine spezielle Formel bestimmt.

Candela ist die Lichtintensität, die ausschließlich in einer bestimmten Richtung gemessen wird. Die Ausbreitung der Strahlen auf dem durch einen Raumwinkel umrissenen Teil der Kugel ermöglicht es uns, einen Wert zu berechnen, der dem Verhältnis des Lichtstroms zu diesem Winkel entspricht. Im Gegensatz zu Lumen wird dieser Wert verwendet, um die Intensität der Strahlen zu bestimmen. Dabei wird nutzloses Streulicht nicht berücksichtigt.

Eine Taschenlampe und eine Deckenlampe haben einen anderen Lichtkegel, da die Strahlen in unterschiedlichen Winkeln einfallen. Candela (genauer Millicandela) werden verwendet, um die Lichtstärke von Quellen mit gerichtetem Leuchten anzuzeigen: Anzeige-LEDs, Taschenlampen.

Lumen und Lux

In Lumen wird die Menge des Lichtstroms gemessen, dies ist ein Merkmal seiner Quelle. Die Anzahl der Strahlen, die eine Oberfläche erreichen (reflektierend oder absorbierend), hängt bereits von der Entfernung zwischen der Quelle und dieser Oberfläche ab.

Die Beleuchtungsstärke wird mit einem speziellen Gerät - einem Luxmeter - in Lux (lx) gemessen. Das einfachste Luxmeter besteht aus einer Selen-Fotozelle, die Licht in elektrische Stromenergie umwandelt, und einem Zeigermikroamperemeter, das diesen Strom misst.

Die spektrale Empfindlichkeit der Selen-Fotozelle unterscheidet sich von der Empfindlichkeit des menschlichen Auges, daher müssen unter verschiedenen Bedingungen Korrekturfaktoren verwendet werden. Die einfachsten Belichtungsmesser sind so konzipiert, dass sie eine Art von Beleuchtung messen, z. B. Tageslicht. Ohne die Verwendung von Koeffizienten kann der Fehler mehr als 10 % betragen.

Hochwertige Luxmeter sind mit Lichtfiltern, speziellen Kugel- oder Zylinderdüsen (zur Messung der räumlichen Beleuchtung), Halterungen zur Helligkeitsmessung und Überprüfung der Empfindlichkeit des Geräts ausgestattet. Ihre Fehlerquote liegt bei etwa 1 %.

Eine schlechte Beleuchtung der Räumlichkeiten trägt zur Entwicklung von Myopie bei, wirkt sich negativ auf die Leistung aus, verursacht Müdigkeit und eine Verschlechterung der Stimmung.

Die Mindestbeleuchtung der Computertischoberfläche nach SanPiN beträgt 400 Lux. Schulbänke müssen mit mindestens 500 Lux ausgeleuchtet sein.

Lumen und Watt

Energiesparlampen verbrauchen bei gleicher Lichtleistung 5-6 mal weniger elektrische Energie als Glühlampen. LED - 10-12 mal weniger. Die Leistung des Lichtstroms hängt nicht mehr von der Wattzahl ab. Hersteller geben aber immer Watt an, da die Verwendung zu starker Glühbirnen in nicht für eine solche Belastung ausgelegten Kartuschen zu Schäden an Elektrogeräten oder einem Kurzschluss führt.

Ordnet man die gängigsten Glühbirnentypen nach aufsteigender Lichtleistung an, erhält man folgende Liste:

1. Glühlampe - 10 Lumen / Watt.
2. Halogen - 20 Lumen / Watt.
3. Quecksilber - 60 Lumen / Watt.
4. Energieeinsparung - 65 Lumen/Watt.
5. Kompaktleuchtstofflampe - 80 Lumen/Watt.
6. Metallhalogenid - 90 Lumen / Watt.
7. Leuchtdiode (LED) - 120 Lumen / Watt.

Aber die meisten Menschen sind es gewohnt, beim Kauf von Glühbirnen auf die vom Hersteller angegebene Wattzahl zu achten. Um zu berechnen, wie viel Watt pro Quadratmeter Sie benötigen, müssen Sie zunächst entscheiden, wie hell das Licht im Raum sein soll. 20-Watt-Glühlampen pro 1 m² - eine solche Beleuchtung ist für einen Arbeitsplatz oder ein Wohnzimmer geeignet; Für ein Schlafzimmer reichen 10-12 Watt pro 1 m² aus. Beim Kauf von Energiesparlampen werden diese Zahlen durch 5 geteilt. Wichtig ist die Deckenhöhe zu berücksichtigen: Ist diese höher als 3 m, sollte die Gesamt-Wattzahl mit 1,5 multipliziert werden.

1. Lichtstrom

Lichtstrom - die Kraft der Strahlungsenergie, geschätzt durch die von ihr erzeugte Lichtempfindung. Die Strahlungsenergie wird durch die Anzahl der Quanten bestimmt, die vom Emitter ins All emittiert werden. Strahlungsenergie (Strahlungsenergie) wird in Joule gemessen. Die pro Zeiteinheit abgestrahlte Energiemenge wird als Strahlungsfluss oder Strahlungsfluss bezeichnet. Der Strahlungsfluss wird in Watt gemessen. Der Lichtstrom wird mit Fe bezeichnet.

wo: Qe - Strahlungsenergie.

Der Strahlungsfluss ist durch die Energieverteilung in Zeit und Raum gekennzeichnet.

Wenn sie über die zeitliche Verteilung des Strahlungsflusses sprechen, berücksichtigen sie in den meisten Fällen nicht die Quantennatur des Auftretens von Strahlung, sondern verstehen dies als eine Funktion, die eine zeitliche Änderung der Momentanwerte ergibt des Strahlungsflusses Ф(t). Dies ist akzeptabel, da die Anzahl der von der Quelle pro Zeiteinheit emittierten Photonen sehr groß ist.

Entsprechend der spektralen Verteilung des Strahlungsflusses werden Quellen in drei Klassen eingeteilt: mit Linien-, Streifen- und kontinuierlichen Spektren. Der Strahlungsfluss einer Quelle mit Linienspektrum besteht aus monochromatischen Flüssen einzelner Linien:

wo: Фλ - monochromatischer Strahlungsfluss; Fe - Strahlungsfluss.

Bei Quellen mit gestreiftem Spektrum tritt die Strahlung in ziemlich breiten Teilen des Spektrums auf - Bänder, die durch dunkle Lücken voneinander getrennt sind. Zur Charakterisierung der spektralen Verteilung des Strahlungsflusses mit kontinuierlichen und gestreiften Spektren wird eine Größe genannt spektrale Dichte des Strahlungsflusses

wobei: λ die Wellenlänge ist.

Die spektrale Dichte des Strahlungsflusses ist ein Merkmal der Verteilung des Strahlungsflusses über das Spektrum und ist gleich dem Verhältnis des einer unendlich kleinen Fläche entsprechenden Elementarflusses ΔФeλ zur Breite dieser Fläche:

Die spektrale Dichte des Strahlungsflusses wird in Watt pro Nanometer gemessen.

In der Lichttechnik, wo der Hauptempfänger von Strahlung das menschliche Auge ist, wird zur Beurteilung der effektiven Wirkung des Strahlungsflusses der Begriff des Lichtstroms eingeführt. Der Lichtstrom ist ein Strahlungsfluss, der anhand seiner Wirkung auf das Auge geschätzt wird, dessen relative spektrale Empfindlichkeit durch die von der CIE genehmigte durchschnittliche spektrale Effizienzkurve bestimmt wird.

In der Lichttechnik wird auch folgende Lichtstromdefinition verwendet: Lichtstrom ist die Leistung der Lichtenergie. Die Einheit des Lichtstroms ist Lumen (lm). 1 lm entspricht dem Lichtstrom, der in einer Raumwinkeleinheit von einer punktförmigen isotropen Quelle mit einer Lichtstärke von 1 Candela abgestrahlt wird.

Tabelle 1. Typische Lichtwerte von Lichtquellen:

Lampentypen	Elektrische Energie W	Lichtstrom, lm	Lichtausbeute lm/w
	100 W	1360 lm	13,6 lm/W
Leuchtstofflampe	58 W	5400 lm	93lm/W
Natriumhochdrucklampe	100 W	10000 lm	100lm/W
Niederdruck-Natriumlampe	180 W	33000 lm	183 lm/W
Hochdruck-Quecksilberlampe	1000 W	58000 lm	58lm/W
Metallhalogenidlampe	2000 W	190000 lm	95lm/W

Der auf den Körper fallende Lichtstrom Ф wird in drei Komponenten aufgeteilt: vom Körper reflektiert Фρ, absorbiert Фα und transmittiert Фτ. Bei Verwendung der Koeffizienten: Reflexion ρ = Фρ /Ф; Absorption α = Фα /Ф; Übertragung τ =Фτ /Ф.

Tabelle 2. Lichteigenschaften einiger Materialien und Oberflächen

Materialien oder Oberflächen	Chancen			Die Natur der Reflexion und Übertragung
	Reflexionen ρ	Absorption a	Übertragung τ
Kreide	0,85	0,15	-	diffus
Silikat-Emaille	0,8	0,2	-	diffus
Alu-Spiegel	0,85	0,15	-	gerichtet
Glasspiegel	0,8	0,2	-	gerichtet
Gefrorenes Glas	0,1	0,5	0,4	Richtungsgestreut
Molkerei-Bio-Glas	0,22	0,15	0,63	Richtungsgestreut
Opal-Silikatglas	0,3	0,1	0,6	diffus
Milchsilikatglas	0,45	0,15	0,4	diffus

2. Kraft des Lichts

Die Strahlungsverteilung einer realen Quelle im umgebenden Raum ist nicht gleichmäßig. Daher ist der Lichtstrom kein erschöpfendes Merkmal der Quelle, wenn die Strahlungsverteilung in verschiedene Richtungen des umgebenden Raums nicht gleichzeitig bestimmt wird.

Um die Verteilung des Lichtstroms zu charakterisieren, wird das Konzept der räumlichen Dichte des Lichtstroms in verschiedenen Richtungen des umgebenden Raums verwendet. Die räumliche Dichte des Lichtstroms, die durch das Verhältnis des Lichtstroms zum Raumwinkel mit dem Scheitelpunkt am Quellort bestimmt ist, innerhalb dessen sich dieser Strom gleichmäßig verteilt, wird als Lichtstärke bezeichnet:

wo: Ф - Lichtstrom; ω - Raumwinkel.

Die Einheit der Lichtstärke ist die Candela. 1 CD.

Dies ist die Lichtintensität, die von einem Schwarzkörper-Flächenelement mit einer Fläche von 1:600.000 m2 bei der Erstarrungstemperatur von Platin in senkrechter Richtung emittiert wird.
Die Einheit der Lichtstärke ist Candela, cd ist eine der Grundeinheiten im SI-System und entspricht einem Lichtstrom von 1 lm, gleichmäßig verteilt in einem Raumwinkel von 1 Steradiant (vgl.). Ein Raumwinkel ist der Teil des Raums, der in einer Kegelfläche enthalten ist. Fester Winkelω wird durch das Verhältnis der von ihm aus einer Kugel mit beliebigem Radius ausgeschnittenen Fläche zu deren Quadrat gemessen.

3. Beleuchtung

Die Beleuchtungsstärke ist die Lichtmenge oder der Lichtstrom, der auf eine Flächeneinheit einer Oberfläche einfällt. Sie wird mit dem Buchstaben E bezeichnet und in Lux (lx) gemessen.

Die Einheit der Beleuchtung ist Lux, Lux hat die Dimension Lumen pro Quadratmeter (lm/m2).

Die Beleuchtungsstärke kann als die Dichte des Lichtstroms auf der beleuchteten Fläche definiert werden:

Die Beleuchtung hängt nicht von der Ausbreitungsrichtung des Lichtstroms zur Oberfläche ab.

Hier sind einige gängige Indikatoren für die Beleuchtung:

Sommer, ein Tag unter wolkenlosem Himmel - 100.000 Lux

Straßenbeleuchtung - 5-30 Lux

Vollmond in einer klaren Nacht - 0,25 Lux

4. Zusammenhang zwischen Lichtstärke (I) und Beleuchtung (E).

Gesetz des umgekehrten Quadrats

Die Beleuchtung an einem bestimmten Punkt auf einer Fläche senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Lichts ist definiert als das Verhältnis der Lichtstärke zum Quadrat der Entfernung von diesem Punkt zur Lichtquelle. Wenn wir diesen Abstand als d nehmen, dann kann dieses Verhältnis durch die folgende Formel ausgedrückt werden:

Zum Beispiel: Wenn eine Lichtquelle Licht mit einer Leistung von 1200 cd in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche aussendet, in einem Abstand von 3 Metern von dieser Oberfläche, dann ist die Beleuchtung (Ep) an dem Punkt, wo das Licht die Oberfläche erreicht 1200/32 = 133 Lux. Wenn die Oberfläche 6 m von der Lichtquelle entfernt ist, beträgt die Beleuchtung 1200/62 = 33 Lux. Diese Beziehung heißt "Umkehrquadratgesetz".

Die Beleuchtung an einem bestimmten Punkt auf einer Oberfläche, die nicht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Lichts steht, ist gleich der Lichtintensität in Richtung des Messpunkts dividiert durch das Quadrat des Abstands zwischen der Lichtquelle und dem Punkt auf der Ebene multipliziert mit der Kosinus des Winkels γ (γ ist der Winkel, der durch die Einfallsrichtung des Lichts und senkrecht zu dieser Ebene gebildet wird).

Somit:

Dies ist das Kosinusgesetz (Abbildung 1.).

Reis. 1. Zum Gesetz des Kosinus

Um die horizontale Beleuchtung zu berechnen, empfiehlt es sich, die letzte Formel zu ändern und den Abstand d zwischen Lichtquelle und Messpunkt durch die Höhe h zwischen Lichtquelle und Oberfläche zu ersetzen.

Figur 2:

Dann:

Wir bekommen:

Diese Formel berechnet die horizontale Beleuchtung am Messpunkt.

Reis. 2. Horizontale Beleuchtung

6. Vertikale Beleuchtung

Die Beleuchtung desselben Punktes P in einer senkrecht zur Lichtquelle orientierten Ebene lässt sich als Funktion der Höhe (h) der Lichtquelle und des Einfallswinkels (γ) der Lichtintensität (I) darstellen (Bild 3) .

Leuchtkraft :

Für Oberflächen mit endlichen Abmessungen:

Die Leuchtkraft ist die Dichte des Lichtstroms, der von einer leuchtenden Fläche ausgestrahlt wird. Die Einheit der Leuchtkraft ist ein Lumen pro Quadratmeter leuchtende Fläche, was einer Fläche von 1 m2 entspricht, die gleichmäßig einen Lichtstrom von 1 lm abgibt. Bei allgemeiner Strahlung wird der Begriff der Energieleuchtkraft des strahlenden Körpers (Me) eingeführt.

Die Einheit der Energie-Leuchtkraft ist W/m2.

Die Leuchtkraft kann in diesem Fall durch die spektrale Dichte der Energieleuchtkraft des strahlenden Körpers Meλ(λ) ausgedrückt werden.

Für eine vergleichende Bewertung bringen wir die Energieleuchtkräfte auf die Leuchtkraft einiger Oberflächen:

Sonnenoberfläche - Me=6 107 W/m2;

Glühfaden einer Glühlampe - Me=2 105 W/m2;

Die Oberfläche der Sonne im Zenit - М=3,1 109 lm/m2;

Glühlampe einer Leuchtstofflampe - M=22 103 lm/m2.

Dies ist die Intensität des Lichts, das von einer Flächeneinheit in eine bestimmte Richtung emittiert wird. Die Einheit der Helligkeit ist Candela pro Quadratmeter (cd/m2).

Die Oberfläche selbst kann Licht emittieren, wie die Oberfläche einer Lampe, oder Licht reflektieren, das von einer anderen Quelle kommt, wie beispielsweise einer Straßenoberfläche.

Oberflächen mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften haben bei gleicher Beleuchtung eine unterschiedliche Helligkeit.

Die von der Oberfläche dA in einem Winkel Ф zur Projektion dieser Oberfläche emittierte Helligkeit ist gleich dem Verhältnis der Intensität des in einer bestimmten Richtung emittierten Lichts zur Projektion der strahlenden Oberfläche (Abb. 4).

Reis. 4. Helligkeit

Sowohl die Lichtstärke als auch die Projektion der emittierenden Fläche sind entfernungsunabhängig. Daher ist die Helligkeit auch entfernungsunabhängig.

Ein paar praktische Beispiele:

Die Helligkeit der Sonnenoberfläche - 2000000000 cd / m2

Die Helligkeit von Leuchtstofflampen - von 5000 bis 15000 cd / m2

Die Helligkeit der Vollmondoberfläche - 2500 cd / m2

Künstliche Straßenbeleuchtung - 30 Lux 2 cd/m2

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Ursprünglicher Wert

Konvertierter Wert

Candela-Kerze (Deutsch) Kerze (UK) Dezimalkerze Pentan-Kerze Pentan-Kerze (10 St) Hefner-Kerze Einheit Carcel-Kerze Dezimal (Französisch) Lumen/Steradian-Kerze (International)

Mehr über die Kraft des Lichts

Allgemeine Information

Die Lichtstärke ist die Stärke des Lichtstroms innerhalb eines bestimmten Raumwinkels. Das heißt, die Lichtstärke bestimmt nicht das gesamte Licht im Raum, sondern nur das Licht, das in eine bestimmte Richtung ausgestrahlt wird. Je nach Lichtquelle nimmt oder steigt die Lichtintensität mit der Änderung des Raumwinkels, wobei dieser Wert manchmal für jeden Winkel gleich ist, solange die Quelle das Licht gleichmäßig verteilt. Die Lichtstärke ist eine physikalische Eigenschaft des Lichts. Darin unterscheidet es sich von der Helligkeit, da in vielen Fällen, wenn von Helligkeit gesprochen wird, eine subjektive Empfindung und keine physikalische Größe gemeint ist. Auch die Helligkeit hängt nicht vom Raumwinkel ab, sondern wird im allgemeinen Raum wahrgenommen. Die gleiche Quelle mit konstanter Lichtintensität kann von Menschen als Licht unterschiedlicher Helligkeit wahrgenommen werden, da diese Wahrnehmung von den Umgebungsbedingungen und der individuellen Wahrnehmung jedes Menschen abhängt. Auch die Helligkeit zweier Quellen mit gleicher Lichtstärke kann unterschiedlich wahrgenommen werden, insbesondere wenn eine diffuses Licht und die andere gerichtetes Licht gibt. In diesem Fall erscheint die gerichtete Quelle heller, obwohl die Lichtintensität beider Quellen gleich ist.

Die Lichtintensität wird als Einheit der Leistung betrachtet, unterscheidet sich jedoch vom üblichen Leistungsbegriff dadurch, dass sie nicht nur von der von der Lichtquelle abgegebenen Energie abhängt, sondern auch von der Wellenlänge des Lichts. Die Lichtempfindlichkeit des Menschen hängt von der Wellenlänge ab und wird als Funktion der relativen spektralen Lichtausbeute ausgedrückt. Die Lichtstärke hängt von der Lichtausbeute ab, die bei Licht mit einer Wellenlänge von 550 Nanometern ein Maximum erreicht. Das ist grün. Das Auge ist weniger empfindlich für Licht mit längeren oder kürzeren Wellenlängen.

Im SI-System wird die Lichtstärke gemessen Kerzenlicht(CD). Eine Candela entspricht ungefähr der Lichtintensität einer Kerze. Manchmal wird auch eine veraltete Einheit verwendet, Kerze(oder internationale Kerze), obwohl diese Einheit in den meisten Fällen durch Candela ersetzt wurde. Eine Kerze entspricht ungefähr einer Candela.

Misst man die Lichtintensität mit einer Ebene, die die Lichtausbreitung zeigt, wie in der Abbildung, sieht man, dass die Lichtintensität von der Richtung zur Lichtquelle abhängt. Nehmen wir zum Beispiel die Richtung der maximalen Abstrahlung einer LED-Lampe mit 0° an, dann ist die gemessene Lichtstärke in Richtung 180° deutlich geringer als bei 0°. Bei diffusen Quellen unterscheidet sich die Größe der Lichtstärke für 0° und 180° nicht sehr und kann gleich sein.

In der Abbildung deckt das von zwei Quellen, Rot und Gelb, emittierte Licht eine gleiche Fläche ab. Gelbes Licht ist diffus, wie Kerzenlicht. Seine Stärke beträgt ungefähr 100 cd, unabhängig von der Richtung. Rot - im Gegenteil gerichtet. In Richtung 0°, wo die Strahlung maximal ist, beträgt ihre Stärke 225 cd, jedoch nimmt dieser Wert bei Abweichung von 0° rapide ab. Beispielsweise beträgt die Lichtstärke 125 cd bei einer Ausrichtung auf eine Quelle von 30° und nur 50 cd bei einer Ausrichtung von 80°.

Die Kraft des Lichts in Museen

Museumsmitarbeiter messen die Lichtintensität in Museumsräumen, um die optimalen Bedingungen für die Besucher zu ermitteln, die ausgestellten Werke zu sehen, und sorgen gleichzeitig für sanftes Licht, das die Museumsexponate so wenig wie möglich schädigt. Museumsexponate, die Zellulose und Farbstoffe enthalten, insbesondere solche aus natürlichen Materialien, verschlechtern sich bei längerer Lichteinwirkung. Zellulose verleiht Stoffen, Papier und Holzprodukten Festigkeit; In Museen gibt es oft viele Exponate dieser Materialien, daher ist das Licht in den Ausstellungshallen eine große Gefahr. Je stärker die Lichtintensität, desto mehr verfallen die Museumsexponate. Neben der Zerstörung verfärbt oder vergilbt Licht auch Zellulosematerialien wie Papier und Stoffe. Manchmal verschlechtert sich das Papier oder die Leinwand, auf die die Gemälde gemalt werden, und zerfällt schneller als die Farbe. Dies ist besonders problematisch, da die Farben im Bild leichter wiederhergestellt werden können als die Basis.

Der Schaden, der Museumsexponaten zugefügt wird, hängt von der Wellenlänge des Lichts ab. So ist beispielsweise Licht im orangen Spektrum am wenigsten schädlich und blaues Licht am gefährlichsten. Das heißt, Licht mit längerer Wellenlänge ist sicherer als Licht mit kürzerer Wellenlänge. Viele Museen nutzen diese Information und kontrollieren nicht nur die Gesamtlichtmenge, sondern begrenzen auch das blaue Licht durch hellorange Filter. Gleichzeitig versuchen sie, die Filter so hell zu wählen, dass sie, obwohl sie blaues Licht filtern, den Besuchern ermöglichen, die in der Ausstellungshalle ausgestellten Werke in vollen Zügen zu genießen.

Es ist wichtig, nicht zu vergessen, dass Exponate nicht nur durch Licht verfallen. Daher ist es schwierig, allein anhand der Lichtstärke vorherzusagen, wie schnell die Materialien, aus denen sie bestehen, zerfallen. Für die langfristige Aufbewahrung in Museumsräumen ist nicht nur eine gedämpfte Beleuchtung, sondern auch eine geringe Luftfeuchtigkeit sowie eine geringe Luftsauerstoffmenge zumindest in den Vitrinen erforderlich.

In Museen, in denen es verboten ist, mit Blitz zu fotografieren, wird oft auf die Schädlichkeit von Licht für Museumsexponate hingewiesen, insbesondere von ultraviolettem Licht. Dies ist praktisch unbegründet. So wie die Einschränkung des gesamten Spektrums des sichtbaren Lichts viel weniger effektiv ist als die Einschränkung des blauen Lichts, hat das Verbot von Blitzen wenig Einfluss auf das Ausmaß der Lichtschäden an Exponaten. Bei den Experimenten bemerkten die Forscher erst nach mehr als einer Million Blitzen leichte Beschädigungen an Wasserfarben durch professionelle Studioblitze. Ein Blitz alle vier Sekunden in einem Abstand von 120 Zentimetern zum Exponat entspricht fast dem Licht, das normalerweise in den Messehallen passiert, wo die Lichtmenge gesteuert und blaues Licht gefiltert wird. Diejenigen, die in Museen fotografieren, verwenden selten so starke Blitze, da die meisten Besucher keine professionellen Fotografen sind und mit Handys und Kompaktkameras fotografieren. Blitze alle vier Sekunden in den Hallen funktionieren selten. Auch der Schaden durch die vom Blitz abgegebenen UV-Strahlen ist in den meisten Fällen gering.

Lichtstärke von Lampen

Es ist üblich, die Eigenschaften von Leuchten mit Hilfe der Lichtstärke zu beschreiben, die sich vom Lichtstrom unterscheidet - eine Größe, die die Gesamtlichtmenge bestimmt und angibt, wie hell diese Quelle im Allgemeinen ist. Es ist praktisch, die Lichtintensität zu verwenden, um die Beleuchtungseigenschaften von Lampen, beispielsweise LEDs, zu bestimmen. Beim Kauf hilft die Information über die Lichtintensität, um zu bestimmen, mit welcher Stärke und in welche Richtung sich das Licht ausbreitet und ob eine solche Lampe für den Käufer geeignet ist.

Lichtstärkeverteilung

Zusätzlich zur Lichtintensität selbst helfen Lichtintensitätsverteilungskurven zu verstehen, wie sich die Lampe verhalten wird. Solche Diagramme der Winkelverteilung der Lichtstärke sind je nach Symmetrie der Lampe geschlossene Kurven in einer Ebene oder im Raum. Sie decken den gesamten Bereich der Lichtverteilung dieser Leuchte ab. Das Diagramm zeigt die Größe der Lichtstärke in Abhängigkeit von der Richtung ihrer Messung. Der Graph wird normalerweise entweder in polaren oder rechteckigen Koordinatensystemen erstellt, je nachdem, für welche Lichtquelle der Graph erstellt wird. Es wird oft auf Lampenverpackungen angebracht, um dem Kunden zu helfen, sich vorzustellen, wie sich die Lampe verhalten wird. Diese Informationen sind wichtig für Designer und Lichttechniker, insbesondere für diejenigen, die in den Bereichen Kino, Theater und der Organisation von Ausstellungen und Aufführungen tätig sind. Die Verteilung der Lichtstärke wirkt sich auch auf die Sicherheit beim Fahren aus, weshalb Ingenieure, die Beleuchtung für Fahrzeuge entwerfen, Lichtstärkeverteilungskurven verwenden. Sie müssen strenge Regeln für die Verteilung der Lichtintensität in Scheinwerfern einhalten, um ein Höchstmaß an Sicherheit auf den Straßen zu gewährleisten.

Das Beispiel in der Abbildung ist im Polarkoordinatensystem. A ist das Zentrum der Lichtquelle, von wo aus sich das Licht in verschiedene Richtungen ausbreitet, B ist die Lichtstärke in Candela und C ist der Messwinkel der Lichtrichtung, wobei 0° die Richtung der maximalen Lichtstärke ist der Quelle.

Messung der Stärke und Verteilung der Lichtintensität

Die Stärke des Lichts und seine Verteilung werden mit speziellen Instrumenten gemessen, Goniophotometer und Goniometer. Es gibt verschiedene Arten dieser Geräte, zum Beispiel mit einem beweglichen Spiegel, mit dem Sie die Lichtintensität aus verschiedenen Winkeln messen können. Manchmal bewegt sich die Lichtquelle selbst anstelle des Spiegels. Typischerweise sind diese Geräte groß, mit einem Abstand von bis zu 25 Metern zwischen der Lampe und dem Sensor, der die Lichtintensität misst. Einige Geräte bestehen aus einer Kugel mit einem Messgerät, einem Spiegel und einer Lampe im Inneren. Nicht alle Goniophotometer sind groß, es gibt auch kleine, die sich während der Messung um die Lichtquelle bewegen. Beim Kauf eines Goniophotometers spielen unter anderem der Preis, die Größe, die Leistung und die maximale Größe der Lichtquelle, die es messen kann, eine entscheidende Rolle.

Halber Helligkeitswinkel

Der Halbhelligkeitswinkel, manchmal auch Glühwinkel genannt, ist eine der Größen, die helfen, eine Lichtquelle zu beschreiben. Dieser Winkel gibt an, wie gerichtet oder gestreut die Lichtquelle ist. Er ist definiert als der Winkel des Lichtkegels, bei dem die Lichtstärke der Quelle gleich der Hälfte ihrer maximalen Intensität ist. Im Beispiel der Abbildung beträgt die maximale Lichtstärke der Quelle 200 cd. Versuchen wir, den Halbwertswinkel anhand dieser Grafik zu bestimmen. Die halbe Lichtstärke der Quelle entspricht 100 cd. Der Winkel, bei dem die Lichtstärke des Strahls 100 cd erreicht, d. h. der Winkel der halben Helligkeit, entspricht 60 + 60 = 120° in der Grafik (der halbe Winkel ist gelb dargestellt). Bei zwei Lichtquellen mit gleicher Gesamtlichtmenge bedeutet ein schmalerer Halbwertswinkel, dass deren Lichtstärke im Vergleich zur zweiten Lichtquelle für Winkel zwischen 0° und dem Halbwertswinkel größer ist. Das heißt, gerichtete Quellen haben einen schmaleren halben Helligkeitswinkel.

Sowohl breite als auch schmale Halbhelligkeitswinkel haben Vorteile, und welcher Winkel zu wählen ist, hängt von der Anwendung dieser Lichtquelle ab. So lohnt es sich zum Beispiel beim Gerätetauchen bei guter Sicht im Wasser eine Taschenlampe mit schmalem Halbhelligkeitswinkel zu wählen. Bei schlechter Sicht macht es keinen Sinn, eine solche Taschenlampe zu verwenden, da sie nur vergeblich Energie verschwendet. In diesem Fall ist eine Taschenlampe mit einem breiten halbhellen Winkel, der das Licht gut streut, besser. Außerdem hilft eine solche Taschenlampe bei Foto- und Videoaufnahmen, da sie einen größeren Bereich vor der Kamera ausleuchtet. Bei einigen Tauchlampen können Sie den halben Helligkeitswinkel manuell einstellen, was praktisch ist, da Taucher nicht immer vorhersagen können, welche Sicht dort sein wird, wo sie tauchen.

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Lichtfluss- Stärke der Lichtstrahlung, d.h. sichtbare Strahlung, geschätzt durch die Lichtempfindung, die sie auf dem menschlichen Auge hervorruft. Die Lichtleistung wird in Lumen gemessen.

Beispielsweise gibt eine Glühlampe (100 W) einen Lichtstrom von 1350 lm und eine Leuchtstofflampe LB40 - 3200 ab.

Ein Lumen ist gleich dem Lichtstrom, der von einer isotropen Punktquelle mit einer Lichtstärke von einer Candela in einen Raumwinkel von einem Steradiant (1 lm = 1 cd sr) ausgestrahlt wird.

Der gesamte Lichtstrom, der von einer isotropen Quelle mit einer Lichtstärke von einer Candela erzeugt wird, ist gleich 4π Lumen.

Es gibt eine andere Definition: Die Einheit des Lichtstroms ist Lumen(lm), gleich dem Fluss, der von einem schwarzen Körper aus einer Fläche von 0,5305 mm 2 bei der Erstarrungstemperatur von Platin (1773 ° C) oder 1 Kerze 1 Steradiant emittiert wird.

Die Kraft des Lichts- räumliche Dichte des Lichtstroms, gleich dem Verhältnis des Lichtstroms zum Wert des Raumwinkels, in dem die Strahlung gleichmäßig verteilt ist. Die Einheit der Lichtstärke ist die Candela.

Erleuchtung- Flächendichte des auf die Fläche einfallenden Lichtstroms, gleich dem Verhältnis des Lichtstroms zur Größe der beleuchteten Fläche, über die er gleichmäßig verteilt ist.

Die Einheit der Beleuchtung ist Lux (lx), gleich der Beleuchtung, die durch einen Lichtstrom von 1 lm erzeugt wird, der gleichmäßig über eine Fläche von 1 m 2 verteilt ist, d.h. gleich 1 lm / 1 m 2.

Helligkeit- die Oberflächendichte der Lichtstärke in einer bestimmten Richtung, gleich dem Verhältnis der Lichtstärke zur Projektionsfläche der leuchtenden Fläche auf einer Ebene senkrecht zur gleichen Richtung.

Die Einheit der Helligkeit ist Candela pro Quadratmeter (cd/m2).

Leuchtkraft (Leichtigkeit)- Oberflächendichte des von der Oberfläche emittierten Lichtstroms, gleich dem Verhältnis des Lichtstroms zur Fläche der leuchtenden Oberfläche.

Die Einheit der Leuchtkraft ist 1 lm/m 2 .

Einheiten der Lichtmengen im internationalen Einheitensystem SI (SI)

Wertname	Einheitenname	Ausdruck über SI-Einheiten (SI)	Einheitsbezeichnung
			Russisch	zwischen- Volk
Die Kraft des Lichts	Candela	CD	CD	CD
Lichtfluss	Lumen	cd sr	lm	lm
Lichtenergie	Lumen Sekunde	cd sr s	lm s	lm s
Erleuchtung	Luxus	cd sr/m 2	OK	Lux
Helligkeit	Lumen pro Quadratmeter	cd sr/m 2	lm m 2	lfm/m2
Helligkeit	Candela pro Quadratmeter	cd/m2	cd/m2	cd/m2
Belichtung	Lux Sekunde	cd sr s / m 2	lx s	lx s
Strahlungsenergie	Joule	kgm2 / s2	J	J
Strahlungsfluss, Strahlungsleistung	Watt	kg m 2 / s 3	Di	W
Lichtäquivalent des Strahlungsflusses	Lumen pro Watt		lm/W	lm/W
Strahlungsflussdichte an der Oberfläche	Watt pro Quadratmeter	kg/s 3	W/m2	w/m2
Energieleistung des Lichts (Strahlungsleistung)	Watt pro Steradiant	kg m2/(s 3 sr)	Di/Mi	mit sr
Energiehelligkeit	Watt pro Steradiant Quadratmeter	kg/(s 3 sr)	W / (srm m 2)	W/(srm m 2)
Energiebeleuchtung (Bestrahlungsstärke)	Watt pro Quadratmeter	kg/s 3	W/m2	w/m2
Energie Leuchtkraft (Strahlung)	Watt pro Quadratmeter	kg/s 3	W/m2	w/m2

Beispiele:

ELEKTRISCHES HANDBUCH"
Unter der allgemeinen Redaktion. MPEI-Professoren V.G. Gerasimova und andere.
M.: MPEI-Verlag, 1998

Aus der Definition folgt, dass der Wert für die Frequenz 540⋅10 12 Hz 683 lm / W = 683 cd sr / W beträgt exakt.

Die gewählte Frequenz entspricht einer Wellenlänge von 555,016 nm in Luft unter Normbedingungen und liegt nahe an der maximalen Empfindlichkeit des menschlichen Auges, die bei einer Wellenlänge von 555 nm liegt. Hat die Strahlung eine andere Wellenlänge, so ist eine höhere Energieintensität des Lichts erforderlich, um die gleiche Lichtstärke zu erreichen.

Ausführliche Betrachtung[ | ]

Alle Lichtmengen sind reduzierte photometrische Größen. Das heißt, sie werden aus dem entsprechenden energiephotometrischen Wert mittels einer Funktion gebildet, die die Abhängigkeit der spektralen Lichtausbeute monochromatischer Strahlung für das Tagessehen von der Wellenlänge darstellt. Diese Funktion wird normalerweise als dargestellt K m ⋅ V (λ) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\lambda)), wobei eine Funktion ist, die so normiert ist, dass sie maximal gleich Eins ist, und der Maximalwert der spektralen Lichtausbeute monochromatischer Strahlung ist. Manchmal Km (\displaystyle K_(m)) auch photometrisches Strahlungsäquivalent genannt.

Lichtwertberechnung Xv, (\displaystyle X_(v),) die entsprechende Energiemenge ergibt sich aus der Formel

X v = K m ∫ 380 nm 780 nm X e , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle X_(v)=K_(m)\int \limits _(380~(\text(nm) ))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda)(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda,)

wo X e , λ (\displaystyle X_(e,\lambda))- spektrale Dichte der Quantität X e , (\displaystyle X_(e),) definiert als das Verhältnis der Magnitude d X e (λ) , (\displaystyle dX_(e)(\lambda),) fallen auf ein kleines spektrales Intervall zwischen und λ + d λ , (\displaystyle \lambda +d\lambda ,) auf die Breite dieses Intervalls:

X e , λ (λ) = d X e (λ) d λ . (\displaystyle X_(e,\lambda )(\lambda)=(\frac (dX_(e)(\lambda))(d\lambda )).)

Es sei darauf hingewiesen, dass unter X e (λ) (\displaystyle X_(e)(\lambda)) hier meinen wir den Fluss des Teils der Strahlung, dessen Wellenlänge kleiner ist als der aktuelle Wert λ (\displaystyle \lambda).

Funktion V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) empirisch ermittelt und tabellarisch angegeben. Seine Werte hängen nicht von der Wahl der verwendeten Lichteinheiten ab.

Im Gegensatz zu dem, was darüber gesagt wurde V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) Bedeutung Km (\displaystyle K_(m)) wird vollständig durch die Wahl der Hauptlichteinheit bestimmt. Um also einen Zusammenhang zwischen Licht- und Energiegrößen im SI-System herzustellen, ist es erforderlich, den Wert zu bestimmen Km (\displaystyle K_(m)) entsprechend der SI-Einheit der Lichtstärke, der Candela. Mit einer strengen Herangehensweise an die Definition Km (\displaystyle K_(m)) dabei ist zu berücksichtigen, dass der Spektralpunkt 540⋅10 12 Hz, auf den sich die Definition der Candela bezieht, nicht mit der Position des Maximums der Funktion zusammenfällt V (λ) (\displaystyle V(\lambda)).

Lichtausbeute von Strahlung mit einer Frequenz von 540⋅10 12 Hz[ | ]

Im Allgemeinen hängt die Lichtintensität mit der Strahlungsintensität zusammen Ich e (\displaystyle I_(e)) Verhältnis

ich v = K m ⋅ ∫ 380 nm 780 nm ich e , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle I_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~(\text (nm)))^(780~(\text(nm)))I_(e,\lambda)(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda,)

wo Ich e , λ (\displaystyle I_(e,\lambda))- spektrale Dichte der Strahlungskraft, gleich d ich e (λ) d λ (\displaystyle (\frac (dI_(e)(\lambda))(d\lambda ))).

Für monochromatische Strahlung mit einer Wellenlänge λ (\displaystyle \lambda) Formel für die Lichtintensität Ich v (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)) mit Strahlkraft Ich e (λ) (\displaystyle I_(e)(\lambda)), vereinfacht durch die Form

ich v (λ) = K m ⋅ ich e (λ) V (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)=K_(m)\cdot I_(e)(\lambda)V(\lambda)), oder, nachdem man von Wellenlängen zu Frequenzen gegangen ist, ich v (ν) = K m ⋅ ich e (ν) V (ν) . (\displaystyle I_(v)(\nu)=K_(m)\cdot I_(e)(\nu)V(\nu).)

Aus der letzten Beziehung für ν 0 = 540⋅10 folgt 12 Hz

K m ⋅ V (ν 0) = ich v (ν 0) ich e (ν 0) . (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=(\frac (I_(v)(\nu _(0)))(I_(e)(\nu _(0))) ).)

Angesichts der Definition einer Candela erhalten wir

K m ⋅ V (ν 0) = 683 c d ⋅ s r W (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=683~\mathrm (\frac (cd\cdot sr)(W)) ), oder, was dasselbe ist 683 l m W . (\displaystyle 683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Arbeit K m ⋅ V (ν 0) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))) ist der Wert der spektralen Lichtausbeute monochromatischer Strahlung für eine Frequenz von 540⋅10 12 Hz. Wie sich aus dem Herstellungsverfahren ergibt, beträgt dieser Wert 683 cd sr / W = 683 lm / W exakt.

Maximale Lichtausbeute Km (\displaystyle (\boldsymbol (K))_(m))[ | ]

Zum Bestimmen Km (\displaystyle K_(m)) Es sei darauf hingewiesen, dass, wie oben erwähnt, die Frequenz 540⋅10 12 Hz einer Wellenlänge von ≈555,016 nm entspricht. Daher impliziert die letzte Gleichheit

K m = 683 V (555,016) l m W . (\displaystyle K_(m)=(\frac (683)(V(555(,)016)))~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Normalisierte Funktion V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) in Tabellenform mit einem Intervall von 1 nm angegeben, hat es ein Maximum gleich Eins bei einer Wellenlänge von 555 nm. Die Interpolation seiner Werte für eine Wellenlänge von 555,016 nm ergibt einen Wert von 0,999997. Mit diesem Wert erhalten wir

K m = 683,002 l m W . (\displaystyle K_(m)=683(,)002~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

In der Praxis wird mit ausreichender Genauigkeit für alle Fälle ein gerundeter Wert verwendet K m = 683 l m W . (\displaystyle K_(m)=683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Somit ist die Beziehung zwischen einer beliebigen Lichtmenge Xv (\displaystyle X_(v)) und die entsprechende Energiemenge X.e (\displaystyle X_(e)) im SI-System wird durch die allgemeine Formel ausgedrückt

X v = 683 ∫ 380 nm 780 nm X e , λ (λ) V (λ) d λ . (\displaystyle X_(v)=683\int \limits _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda )(\lambda)V( \lambda)\,d\lambda .)

Geschichte und Perspektiven[ | ]

Hefnerlampe - Standard "Hefnerkerze"

Beispiele [ | ]

Die Lichtintensität einer Kerze entspricht ungefähr einer Candela, daher wurde diese Maßeinheit früher "Kerze" genannt, jetzt ist dieser Name veraltet und wird nicht mehr verwendet.

Bei Haushaltsglühlampen entspricht die Lichtstärke in Candela ungefähr ihrer Leistung in Watt.

Lichtintensität verschiedener Quellen

Quelle	Macht, W	Ungefähre Lichtstärke, cd
Kerze		1
Moderne (2010) Glühlampe	100	100
Gewöhnliche LED	0,015..0,1	0,005..3
Superhelle LEDs	1	25…500
Superhelle LED mit Kollimator	1	1500
Moderne (2010) Leuchtstofflampe	22	120
Die Sonne	3,83⋅10 26	2,8⋅10 27

Leichte Mengen[ | ]

Informationen zu den wichtigsten lichtphotometrischen Größen sind in der Tabelle angegeben.

Lichtphotometrische Größen SI

Name	Wertbezeichnung	Definition	Notation der SI-Einheit	Energie analog
Lichtenergie	Qv (\displaystyle Q_(v))	K m ∫ 380 nm 780 nm Q e , λ (λ) V (λ) d λ (\displaystyle K_(m)\int _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm )))Q_(e,\lambda)(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda)	lm	Strahlungsenergie
Lichtfluss	Φ v (\displaystyle \Phi_(v))	d Q v d t (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dt)))	lm	Strahlungsfluss
Die Kraft des Lichts	Ich v (\displaystyle I_(v))	d Φ v d Ω (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(d\Omega )))	CD	Strahlungsstärke (Energiestärke des Lichts)
	U v (\displaystyle U_(v))	d Q v d V (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dV)))	lm s –3
Helligkeit	M v (\displaystyle M_(v))	d Φ v d S 1 (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(dS_(1))))	lm m −2	Energie Leuchtkraft
Helligkeit	Lv (\displaystyle L_(v))	d 2 Φ v d Ω d S 1 cos ⁡ ε (\displaystyle (\frac (d^(2)\Phi _(v))(d\Omega \,dS_(1)\,\cos \varepsilon )))	cd m −2