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Dieser Artikel behandelt Leuchtdichte, die ein Maß für die Helligkeit von ist ausgestrahlt oder reflektiert Licht. Für die Beschreibung der Vorfall Lichtstromdichte (auch genannt Beleuchtungsstärke genannt) siehe Beleuchtungsstärke.

Das Leuchtdichte (Englisch: Leuchtdichte, Deutsche: luftdicht) ist der fotometrisch Helligkeitsmaß, nämlich die Helligkeit pro Flächeneinheit senkrecht zur Blickrichtung. Obwohl es eine Eigenschaft der Lichtquelle selbst ist, ist es auch die Helligkeit, die ein Beobachter unabhängig von seiner Entfernung zur Lichtquelle erlebt (sofern kein Licht auf dem Weg absorbiert wird): Vergrößerung des Abstands von einer Lichtquelle erhöht nur die Raumwinkel kleiner, nicht die Leuchtdichte. Dabei spielt es auch keine Rolle, ob wir die Fläche, auf der wir die Lichtintensität pro Flächeneinheit betrachten, bei der Lichtquelle, beim Betrachter oder irgendwo dazwischen nehmen.

Eine Lichtquelle mit einer bestimmten Lichtintensität erscheint umso heller, je kleiner ihre Oberfläche ist. Die Leuchtdichte beschreibt die Helligkeit größerer Leuchtflächen. Für die Beschreibung der Helligkeit kleiner oder punktförmiger Lichtquellen hingegen Helligkeit und der Beleuchtungsstärke passender.

Das SIEinheit ist candela pro Quadratmeter (cd/m²²).

Definition

Ist die strahlende Fläche nicht eben oder nicht rechtwinklig gesehen, erfolgt ihre Projektion senkrecht zur Blickrichtung (Winkel θ):

${displaystyle L={frac {mathrm {d} I}{mathrm {d} Acdot cos(heta)}}={frac {mathrm {d^{2}} Phi }{mathrm {d} Acdot cos(heta)mathrm {d} Omega }}}$

Mit einem Lambert-Kühler, zum Beispiel a schwarzer Kühler, und für die Lichtreflexion an einer Lambert-Fläche die Lambertsches Gesetz: Die Lichtstärke ist proportional zum gleichen Kosinus wie in der Formel, so dass er verschwindet. Eine solche Lichtquelle hat daher in jeder Richtung die gleiche Leuchtdichte. Die Leuchtdichte eines schwarzen Strahlers hängt nur von der Temperatur ab, nicht von der Größe oder Entfernung.

Wegweiser Lichtmengen und Einheiten

Name (Symbol) (englischer Begriff)	Definition	Einheit	Umwandlung
Helligkeit (ichv) (Leuchtstärke)	${displaystyle I={frac {partial Phi }{partial Omega }}}$	candela (CD)	${displaystyle mathrm {1,cd=1,{frac {lm}{sr}}}} }$
Lichtstrom (Φ) (Lichtstrom)	${displaystyle Phi _{mathrm {v} }=K_{mathrm {m} }int _{380,mathrm {nm} }^{780,mathrm {nm} }{frac {partieller Phi _{mathrm {e} }( lambda )}{partielles lambda }}cdot V(lambda ),mathrm {d} lambda }$	Lumen (lm)	${displaystyle mathrm {1,lm=1,srcdot cd}}$
Spezifischer Lichtstrom (oder Lichtausbeute) (η, Φso) (Lichtausbeute)	${displaystyle eta ={frac {Phi }{P}}}$	lm/W
Beleuchtungsstärke: (E) (Erleuchtung)	${displaystyle E={frac {partial Phi }{partial A}}}$	Luxus (lx)	${displaystyle mathrm {1,lx=1,{frac {lm}{m^{2}}}=1,{frac {srcdot cd}{m^{2}}}} }$
Leuchtdichte (l) (Helligkeit)	${displaystyle L={frac {partial ^{2}Phi }{partial Omega cdot partiell A_{1}cdot cos varepsilon _{1}}}}$	${displaystyle mathrm {frac {cd}{m^{2}}} }$	${displaystyle mathrm {1,{frac {cd}{m^{2}}}} =mathrm {1,{frac {lm}{srcdot m^{2}}}} }$
Lichtenergie (Qv) (Lichtenergie)	${displaystyle Q_{mathrm {v} }=int _{0}^{T}Phi _{mathrm {v} }(t)mathrm {d} t}$	Lumen Sekunde (lm⋅s)
Raumwinkel (Ω) (Raumwinkel)	${displaystyle Omega ={frac {A}{r^{2}}}}$	Steradiant (sr)	${displaystyle mathrm {1,sr=1,{frac {m^{2}}{m^{2}}}={frac {left[surfaceight]}{left[radiuslight]^{2}}}} }$

Siehe auch

• Lichtmengen und -einheiten
• Leuchtkraft (Photometrie)
• Lichtstrom
• Spezifischer Lichtstrom
• Beleuchtungsstärke

Literatur

• Ubert, C.G.A.A.: Kurs Lichttechnik; PBNA
• Hans R. Ris: Beleuchtungstechnik für Praktiker. 2. Auflage, VDE-Verlag GmbH, Berlin-Offenbach 1997, ISBN 3-8007-2163-5 .
• Günter Springer: Fakultät für Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9 .
• Wilhelm Gerster: Moderne Beleuchtungssysteme für drinnen und draussen. Compact Verlag, München 1997, ISBN 3-8174-2395-0 .
• Horst Stocker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage, Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8171-1628-4 .

Externe Links

• Photometrie-Applet – Gute Demonstration photometrischer Größen

Hinweise und Referenzen