Lichtstärke aus Beleuchtungsstärke berechnen

Geben Sie die gemessene Beleuchtungsstärke in Lux und den Abstand zur Quelle in Metern ein. Der Rechner wendet das photometrische Abstandsgesetz I = E × r² an und gibt die Lichtstärke in Candela aus. Er eignet sich für direkte, ungehinderte Messungen, bei denen der Sensor dem einfallenden Licht zugewandt und die Quelle gegenüber dem Messabstand klein ist.

Von einem Lux-Messwert zu Candela

Beleuchtungsstärke und Lichtstärke beschreiben unterschiedliche Seiten einer photometrischen Messung. Die in Lux angegebene Beleuchtungsstärke sagt aus, wie viel Lichtstrom auf einen Quadratmeter Fläche trifft. Die in Candela angegebene Lichtstärke beschreibt, wie viel Licht eine Quelle je Raumwinkeleinheit in eine bestimmte Richtung sendet. Bei einer idealen Punktquelle verteilt sich das Licht mit wachsendem Abstand auf eine größere Fläche. Das photometrische Abstandsgesetz erfasst diese Ausbreitung: Die Beleuchtungsstärke entspricht der Lichtstärke geteilt durch das Quadrat des Abstands. Nach der Lichtstärke aufgelöst ergibt sich I = E × r². Tragen Sie den Messwert als illuminance_lux und den geradlinigen Abstand als distance_m ein. Das Ergebnis wird in Candela ausgegeben, weil ein Lux mal ein Quadratmeter bei dieser Geometrie dimensionsmäßig einem Candela entspricht. Ein Messwert von 125 Lux in 2 Metern Entfernung entspricht daher 500 Candela in Messrichtung. Das Ergebnis gilt nur für diese Richtung und unterstellt keine gleichmäßige Abstrahlung in alle Winkel.

Abstand und Beleuchtungsstärke zuverlässig messen

Die Güte des Ergebnisses hängt stärker vom Messaufbau als von der Rechnung ab. Messen Sie vom wirksamen Lichtzentrum der Quelle bis zur aktiven Ebene des Luxmeters, nicht vom Rand eines Gehäuses oder Ständers. Richten Sie den Detektor unmittelbar auf die Quelle, sodass das Licht senkrecht auf seine empfindliche Fläche fällt. Ein geneigter Detektor zeigt wegen seiner Kosinusantwort möglicherweise einen kleineren Wert an, obwohl sich die Lichtstärke nicht geändert hat. Verringern Sie das Umgebungslicht durch Abdunkeln oder messen Sie bei ausgeschalteter Prüfquelle den Hintergrund und ziehen Sie ihn ab. Lassen Sie Leuchte und Messgerät stabilisieren, besonders bei Entladungslampen, gedimmten LEDs und einfachen Sensoren. Verwenden Sie Meter und Lux; als Meter eingegebene Zentimeter führen durch das Quadrieren zu einem besonders großen Einheitenfehler. Wiederholen Sie die Messung in mehreren Abständen: Beim Verdoppeln sollte die Beleuchtungsstärke ungefähr auf ein Viertel sinken, während die berechnete Lichtstärke ähnlich bleibt.

Grenzen des Punktquellenmodells erkennen

Das Abstandsgesetz ist ein geometrisches Modell für eine Punktquelle im freien Raum. Reale Leuchten besitzen Abmessungen, Linsen, Reflektoren, Diffusoren und winkelabhängige Abstrahlungen. Behandeln Sie eine Quelle nur dann als punktförmig, wenn der Messabstand deutlich größer als ihre leuchtenden Abmessungen ist. Sehr nahe Messungen können täuschen, weil verschiedene Teile des Strahlers merklich unterschiedliche Abstände zum Detektor haben. Reflexionen von Wänden, Decken, Tischen oder glänzenden Gegenständen erhöhen die Beleuchtungsstärke um indirektes Licht und überschätzen dadurch die Lichtstärke. Nebel, Abschirmungen und Abdeckungen können den direkten Messwert dagegen senken. Die Formel setzt außerdem senkrechten Lichteinfall voraus; eine schräge Messung benötigt eine zusätzliche geometrische Korrektur. Verstehen Sie das Ergebnis als Lichtstärke in der geprüften Richtung, nicht als gesamten Lichtstrom in Lumen. Für den Lichtstrom muss die Intensität über alle Richtungen integriert oder ein geeignetes Photometer verwendet werden. Automatisierte Aufrufe kosten $0.002; die Browserberechnung nutzt dieselbe deterministische Formel.