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.
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Definition
Bei der Leuchtdichte handelt es sich um das Verhältnis der ausgestrahlten Lichtstärke I und der Größe A einer leuchtenden Fläche. Die Leuchtdichte hat die Einheit Candela pro Meter² bzw. 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).
Charakteristische Leuchtdichten
Helligkeit des Himmels
- Mittlerer klarer Himmel: 8 · 103 cd/m²
- Mittlerer bedeckter Himmel: 2 · 103 cd/m²
- Nachthimmel bei Vollmond: 0,1 cd/m²
- Sternklarer Nachthimmel: 0,001 cd/m²
- Bewölkter Nachthimmel: 100 · 10-6 - 1 ·10-6 cd/m²
- Wahrnehmungsgrenze: 3 · 10-6 cd/m²
Flächenhelligkeit von Strahlern
- Sonnenscheibe am Mittag: 1,6 · 109 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