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Candela

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Candela (Begriffsklärung) aufgeführt.

Einheit
Norm	SI-Einheitensystem
Einheitenname	Candela
Einheitenzeichen	cd
Beschriebene Größe(n)	Lichtstärke
Größensymbol(e)	I_V
Dimensionssymbol	J
In SI-Einheiten	SI-Basiseinheit
Benannt nach	lat. candela (Talg-, Wachslicht)

Candela (lateinisch für Talg-, Wachslicht; Betonung auf der zweiten Silbe^[1]) ist die photometrische SI-Basiseinheit der Lichtstärke.

Eine isotrope Lichtquelle der Lichtstärke I = 1 Candela strahlt einen Lichtstrom von $d Φ$ = 1 Lumen pro Raumwinkel $d Ω$ = 1 Steradiant:

$I = \frac{d\Phi}{d\Omega}$ .

In Candela gibt man die Lichtstärke an, mit der eine Lichtquelle in eine bestimmte Richtung strahlt, im Gegensatz zum Lichtstrom, gemessen in Lumen. Beide Größen sind nach der spektralen Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Auges gewichtet.

Eine Haushaltskerze sendet einen Lichtstrom von etwa 12 Lumen aus. Dieser verteilt sich isotrop in alle Raumrichtungen, also auf die Einheitskugeloberfläche $S = 4\,\pi$ . Somit hat eine Kerze eine Lichtstärke von $I = \frac{12{,}566\ \mathrm{lm}}{4 \cdot \pi \ \mathrm{sr}} \approx 1\,{\mathrm{\frac{lm}{sr}}} = 1\,\mathrm{cd}$

Siehe Lichtstärke für weitere Umrechnungsbeispiele.

Inhaltsverzeichnis

1 Physikalische Definition
2 Übersicht anderer photometrischer Größen
3 Siehe auch
4 Weblinks
5 Einzelnachweise

[Bearbeiten] Physikalische Definition

Ein Candela ist die Lichtstärke (Lichtstromdichte) einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 · 10¹² Hertz, entsprechend einer Wellenlänge $λ$ von ca. 555 nm, mit einer Leistung von ¹/₆₈₃ Watt pro Steradiant (Raumeinheitswinkel) aussendet.

Wie bei allen photometrischen Größen bestimmt die Hellempfindlichkeitskurve $V (λ)$ die physiologische Abhängigkeit von der Wellenlänge. Für die gewählte Wellenlänge gilt: $V(555\,\mathrm{nm})=1$ .

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, die innerhalb einer Stunde 7,77 g Walrat verbraucht.

[Bearbeiten] Übersicht anderer photometrischer Größen

Bezeichnung: Formelzeichen	Definition	Name der Einheit	Einheitenumformung
Lichtstrom: $Φ v$	$\Phi_\mathrm{v} = K_\mathrm{m}\int_{380\,\mathrm{nm}}^{780\,\mathrm{nm}}\frac{\partial\Phi_\mathrm{e}(\lambda)}{\partial \lambda}\cdot V(\lambda)\,\mathrm{d}\lambda$	Lumen (lm)	$\mathrm{1\, lm = 1\, sr \cdot cd}$
Raumwinkel: $Ω$	$\Omega = \frac{S}{r^2}$	Steradiant (sr)	$\mathrm{1\, sr = 1\,\frac{m^2}{m^2} = \frac{\left[ Fl\ddot{a}che \right]}{\left[ Radius^2 \right]}}$
Beleuchtungsstärke: $E$ Spezifische Lichtausstrahlung: $M$	$E=\frac{\partial \Phi}{\partial A}$	Lux (lx)	$\mathrm{1\, lx = 1\,\frac{lm}{m^2} = 1\,\frac{sr\, cd}{m^2}}$
Leuchtdichte: $L$	$L=\frac{\partial^2 \Phi}{\partial \Omega \cdot \partial A_1 \cdot \cos \varepsilon_1}$	keine eigene Einheit	$\mathrm{1\,\frac{cd}{m^2}} = \mathrm{1\,\frac{lm}{sr\,m^2}}$
Lichtstärke: $I v$	$I=\frac{\partial\Phi }{\partial\Omega}$	Candela (cd)	$\mathrm{1\, cd = 1\, \frac{lm}{sr}}$

[Bearbeiten] Siehe auch

Übersicht über Lichtstärken verschiedener Größenordnung
Neue Kerze, Hefnerkerze, Internationale Kerze
Helligkeit
Licht
Luminanz (Leuchtdichte bei Monitoren)
Fotometrie
Stilb, Apostilb, Blondel (Einheit)

[Bearbeiten] Weblinks

Das Internationale Einheitensystem (SI) auf dem Server der Physikalisch Technischen Bundesanstalt
Fotometrie Applet - Veranschaulichung fotometrischer Größen

[Bearbeiten] Einzelnachweise

↑ PTB (Hrsg.): Das Internationale Einheitensystem (SI). PTB-Mitteilungen 117, Heft 2 (Juni 2007) (online, 1,4 MB)

SI-Basiseinheiten

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