Die physikalischen Eigenschaften des Lichts

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• Lichtstärke I

Für die Berechnung der Lichtverteilung über eine Fläche reicht die Angabe des Lichtstromes nicht aus. Hierfür ist es erforderlic, die Verteilung des Lichtes im Raum zu kennen. Das Licht strahlt von der Lichtquelle aus in einem bestimmten Winkel in den Raum. Dieser wird daher Raumwinkel oder Abstrahlwinkel Ω genannt.

Der Quotient aus Lichtstrom und Abstrahlwinkel definiert die Lichtstärke: I = Φ/Ω

Die Lichtverteilungskurven werden in Ebenen gleicher Helligkeit gemessen, dem sogenannten C-Ebenen-System. Alle C-Ebenen haben eine gemeinsame Schnittgerade, welche senkrecht auf der Lichtaustrittsfläche des Leuchtmittels steht. Die SI-Einheit für die Lichtstärke ist Candela, abgekürzt cd.

• Beleuchtungsstärke Ε

Der Lichtstrom tritt nun also aus der Leuchte aus und trifft dabei auf Oberflächen und Gegenständen aus unserer Umwelt. Um angeben zu können, wie viel Licht auf eine Fläche trifft, wird die Beleuchtungsstärke aus dem Quotienten von Lichtstrom und Fläche gebildet: Ε = Φ/A. Dieser Quotient heißt Beleuchtungsstärke.

Für die Messung der Beleuchtungsstärke wird angenommen, dass das Licht gleichmäßig auf der Fläche verteilt ist. Laut Definition ergibt sich die Einheit Lumen pro Quadratmeter. Die Bezeichnung hierfür ist Lux, abgekürzt lx.

• Leuchtdichte L

Wird eine Fläche angeleuchtet, so wird dort eine gewisse Beleuchtungsstärke erzeugt. Diese ist Abhängig von Oberflächenbeschaffenheit, Farbe und verschiedenen anderen Faktoren. Ein Teil des reflektierten Lichtes dieser Fläche fällt auf unser Auge und wir nehmen an dieser Fläche eine Helligkeit war. Sie ist das Maß für einen bestimmten Helligkeitseindruck. Wird der Anteil des Lichts auf die gesamte, angestrahlte Fläche bezogen, erhält man die Größe Leuchtdichte: L = ?/A. Die Einheit ist somit per Definition Candela pro Quadratmeter oder cd/m².

Die Leuchtdichte ist die einzige hier vorgestellte Größe, welche vom Auge ohne Messmittel wahrgenommen werden kann. Daher wird bei gleicher Beleuchtungsstärke eine weiße Oberfläche mit hoher Reflexion eine größere Leuchtdichte haben als eine dunkle mit geringer Reflexion.

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