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Die Beleuchtungsstärke


 

Allgemeines über die Beleuchtungsstärke

Neben den physikalischen Größen "Lichtstrom und Lichtstärke" ist die Beleuchtungsstärke eine weitere wichtige Größe, um die Eigenschaft von Lichtquellen zu beschreiben. Die Beleuchtungsstärke ist dabei, eine charakteristische Eigenschaft einer Lichtquelle, da diese Größe ein Maß dafür ist, wie viel Licht auf eine Fläche auftrifft,

Die Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle:

Wie eingangs angeführt, ist die Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle ein Maß für das auf eine bestimmte Fläche eintreffende Licht. Das bedeutet, die Beleuchtungsstärke gibt an, wie viel Lichtstrom auf eine bestimmte Fläche trifft.  Als Einheit wird das sogenannte Lux (lx) verwendet, wobei gilt: 1 lx = 1 lm/m² = 1 cd/(sr·m²)). Die Beleuchtungsstärke 1 Lux bedeutet also ein Lichtstrom von 1 Lumen auf eine Fläche von 1m² gleichmäßig verteilt.

  • Die Beleuchtungsstärke ist dabei proportional zur Lichtstärke (I) der emittierenden Lichtquelle:  E ~ I.
  • Die Beleuchtungsstärke nimmt dabei mit dem Quadrat der Entfernung von der Lichtquelle ab: E ~ 1 : r²
  • Trifft ein Licht(strom) senkrecht auf eine Fläche, die die Beleuchtungsstärke am größten: E ~ cos a  (Winkel a zwischen Richtung des Lichtstroms und Fläche)
Aus diesen drei Bedingungen kann die Formel für die Berechnung der Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle berechnet werden. Es gilt:

E = (I : r²) · cos a



Die Messung der Beleuchtungsstärke


Die Beleuchtungsstärke kann mit einem Beleuchtungsmesser bestimmt werden. Dieser Messmethode beruht darauf, dass der von Licht ausgelöste elektrische Strom proportional der Beleuchtungsstärke ist (Beispiel: Belichtungsmesser einer Kamera)

Daneben kann man die Beleuchtungsstärke auch mit Hilfe eines Luxmeters messen. Hierbei wird mittels eines Lichtsensors das Licht auf einer bestimmten Fläche gemessen und in Lux umgerechnet bzw. angezeigt.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Beleuchtungsstärke nicht mit dem (subjektiven) Helligkeitseindruck einer Fläche übereinstimmt. Die Helligkeit einer Fläche wird im wesentlichen von den Reflexionseigenschaften der Fläche beeinflusst. So erscheinen beispielsweise Flächen mit einem Reflexionsvermögen von über 75% weiß, während Flächen mit einem Reflexionsvermögen von unter 5% als schwarz erscheinen. Daher erscheint und ein weißer Raum auch heller, obwohl die Beleuchtungsstärke gleich ist.

Wie sehr man das Auge täuschen kann: Man verdunkelt einen Raum und wartet bis sich das Auge an die Dunkelheit gewöhnt hat, anschließend öffnet man schnell die Verdunklung eines Raumes. Nach dem subjektiven Helligkeitseindruck wird man nun von der "Helligkeit" des Raumes geblendet, obwohl die Beleuchtungsstärke sich nicht geändert hat, im Bezug auf vor der Verdunklung des Raumes.


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