Leuchtdichte

Die Leuchtdichte L (engl. luminance) ist das fotometrische Maß für Helligkeit. Eine Lichtquelle erscheint also um so heller, je kleiner ihre Fläche im Vergleich zur Lichtstärke I ist. Die Leuchtdichte ist das, was Menschen als Helligkeit wahrnehmen.

Definition

Bei der Leuchtdichte handelt es sich um das Verhältnis der ausgestrahlten Lichtstärke I und der Größe A ihrer scheinbaren leuchtenden Fläche. Die Leuchtdichte hat die Einheit Candela pro Quadratmeter respektive cd/m². Sie ist die fotometrische Entsprechung zur Strahlungsdichte L(λ) (Einheit: Watt·Meter^-2·Steradiant^-1 bzw. W·m^-2·sr^-1) der Radiometrie. Wird nicht senkrecht auf die strahlende Fläche gesehen, ist nur ihre Projektion wirksam (Winkel θ).

L=\frac{\mathrm{d}I}{\mathrm{d}A\cos(\theta)} = \frac{\mathrm{d^{2}}\Phi}{\mathrm{d}A\cos(\theta)\mathrm{d}\omega}

Charakteristische Leuchtdichten

Helligkeit des Himmels

Mittlerer klarer Himmel: 8000 cd/m²
Mittlerer bedeckter Himmel: 2000 cd/m²
Nachthimmel bei Vollmond: 0,1 cd/m²
Sternklarer Nachthimmel: 0,001 cd/m²
Bewölkter Nachthimmel: 1...100 · 10^-6 cd/m²
Wahrnehmungsgrenze: 3 · 10^-6 cd/m²

Flächenhelligkeit von Strahlern

Sonnenscheibe am Mittag: 1600 · 10⁶ cd/m²
Sonnenscheibe am Horizont: 6 · 10⁶ cd/m²
Matte Glühbirne 60 W: 120 · 10³ cd/m²
T8 kaltweisse Fluoreszenzröhre: 11 · 10³ cd/m²
Oberfläche des Mondes: 2,5 · 10³ cd/m²
Grüne elektrolumineszente Lichtquelle: 30 cd/m²

Maßeinheiten

In den USA sind die Einheiten Lambert bzw. die Bezeichnung Nits für Candela pro Quadratmeter gebräuchlich.

Ältere Einheiten der Leuchtdichte sind u.a.:

Nit: 1 nt = 1 cd/m²
Stilb: 1 sb = 1 cd/cm² = 10.000 cd/m²
Candela pro Quadratfuß: 1 cd/ft² = ca. 10,764 cd/m²
Candela pro Quadratzoll: 1 cd/in² = ca. 1.550 cd/m²
Apostilb, Blondel: 1 asb = 1 blondel = 1/π · 10^-4 sb = 1/π cd/m²
Skot: 1 skot = 0,001 blondel = 0,001 asb = 10^-3/π cd/m²
Lambert: 1 la = 1 L = 10/π cd/m² = ca. 3,183 cd/m²
Footlambert: 1 fL = 1/π cd/ft² = ca. 3,426 cd/m²

Siehe auch

Linkübersicht zu den Berechnungsgrundlagen "Licht/leuchten"

zum besseren Zurechtfinden innerhalb der grundlegenden Lichteinheiten

Bezeichnung: Formelzeichen	Einheit ^*	Einheiten Umformung
Lichtstrom: $\Phi_\nu$	Lumen	^" target="_blank" > [cd
Lichtstärke (Photometrie): $I_\nu$	Candela	^*" target="_blank" >\over [sr}
Beleuchtungsstärke: $E_\nu$	Lux	^" target="_blank" >\over ^" target="_blank" >* ^*}
Leuchtdichte: L	-- ${\over [m^2}$
Raumwinkel: $\Omega$	sterad	^" target="_blank" >\over ^" target="_blank" >\over [radius^2}

Grundlegende Begriffserklärungen:

Fototechnik | Lichttechnik

Luminance | Luminance | Luminans