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Candela
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| Einheit | |
|---|---|
| Norm | SI-Einheitensystem |
| Name | Candela |
| Einheitenzeichen | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{cd} |
| Beschriebene Größe(n) | Lichtstärke |
| Formelzeichen der beschriebenen Größe(n) | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{l_V} |
| In SI-Einheiten | SI-Basiseinheit |
| Benannt nach | lat. candela (Talg-, Wachslicht) |
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Candela (lateinisch für Talg-, Wachslicht) ist die photometrische SI-Basiseinheit der Lichtstärke.
Eine isotrope Lichtquelle der Lichtstärke I = 1 Candela strahlt einen Lichtstrom von Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): d \Phi
= 1 Lumen pro Raumwinkel Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): d\Omega = 1 Steradiant:
- Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): I = \frac{d\Phi}{d\Omega}
.
Candela gibt somit die Lichtstärke an, die von einer Lichtquelle in eine bestimmte Richtung emittiert wird – im Gegensatz zum Lichtstrom (gemessen in Lumen), welcher die abgestrahlte Gesamtlichtmenge beziffert. Beide Größen sind nach der spektralen Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Auges gewichtet.
Eine Haushaltskerze emittiert einen Lichtstrom von ca. 12,566 Lumen. Dieser verteilt sich isotrop in alle Raumrichtungen, also auf die Einheitskugeloberfläche Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): S = 4\,\pi . Somit hat eine Kerze eine Lichtstärke von Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): I = \frac{12{,}566\ \mathrm{lm}}{4 \cdot \pi \ \mathrm{sr}} \approx 1\,{\mathrm{\frac{lm}{sr}}} = 1\,\mathrm{cd}
Siehe Lichtstärke für weitere Umrechnungsbeispiele.
Inhaltsverzeichnis |
Physikalische Definition
Ein Candela ist die Lichtstärke (Lichtstromdichte) einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 · 1012 Hertz, entsprechend einer Wellenlänge Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \lambda
von ca. 555 nm, mit einer Leistung von 1/683
Watt pro Steradiant (Raumeinheitswinkel) aussendet.
Wie bei allen photometrischen Größen bestimmt die Hellempfindlichkeitskurve Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): V(\lambda)
die physiologische Abhängigkeit von der Wellenlänge. Für die gewählte Wellenlänge gilt: Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): V(555\,\mathrm{nm})=1
.
Frühere Definition: 60 cd ist die Lichtstärke der 1 cm2 großen Öffnung eines schwarzen Körpers (in Form eines Hohlkörpers) mit einer Temperatur von 2045 K (Schmelztemperatur von Platin).
Alternativ: Leuchtstärke einer Kerze, welche innerhalb einer Stunde 7,77 g Walrat verbraucht.
Übersicht anderer fotometrischer Größen
| Bezeichnung: Formelzeichen | Definition | Name der Einheit | Einheitenumformung |
|---|---|---|---|
| Lichtstrom: Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Phi_\mathrm{v} | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Phi_\mathrm{v} = K_\mathrm{m}\int_{380\,\mathrm{nm}}^{780\,\mathrm{nm}}\frac{\partial\Phi_\mathrm{e}(\lambda)}{\partial \lambda}\cdot V(\lambda)\,\mathrm{d}\lambda | Lumen (lm) | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{1\, lm = 1\, sr \cdot cd} |
| Raumwinkel: Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Omega | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Omega = \frac{A}{r^2} | Steradiant (sr) | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{1\, sr = 1\,\frac{m^2}{m^2} = \frac{\left[ Fl\ddot{a}che \right]}{\left[ Radius^2 \right]}} |
| Beleuchtungsstärke: Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): E | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): E=\frac{\partial \Phi}{\partial A} | Lux (lx) | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{1\, lx = 1\,\frac{lm}{m^2} = 1\,\frac{sr\, cd}{m^2}} |
| Leuchtdichte: Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): L | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): L=\frac{\partial^2 \Phi}{\partial \Omega \cdot \partial A_1 \cdot \cos \varepsilon_1} | keine eigene Einheit | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{1\,\frac{cd}{m^2}} = \mathrm{1\,\frac{lm}{sr\,m^2}} |
| Lichtstärke (Photometrie): Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): I_\mathrm{v} | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): I=\frac{\partial\Phi }{\partial\Omega} | Candela (cd) | Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{1\, cd = 1\, \frac{lm}{sr}}
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Siehe auch
- Neue Kerze
- Hefnerkerze
- Internationale Kerze
- Helligkeit
- Licht
- Lichtstärke (Fotografie)
- Luminanz (Leuchtdichte bei Monitoren)
- Fotometrie
Weblinks
- Das Internationale Einheitensystem (SI) auf dem Server der Physikalisch Technischen Bundesanstalt
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