Mario Sedlak
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Candela
(Abkürzung: cd)

Candela ist die Maßeinheit für die Lichtstärke. Damit wird angegeben, wie viel Licht eine Lampe in einer bestimmten Richtung abgibt. Daraus ergibt sich die Beleuchtungsstärke, die in dieser Richtung auf einer frontal beleuchteten Fläche erzielt wird. 1 Candela =

Candela ist eigentlich eine "normierte" Beleuchtungsstärke.[1] Das ist meines Erachtens viel besser zu verstehen als die "offizielle" Definition, wonach 1 Candela = 1 Lumen pro Steradiant ist. Steradiant ist die wenig geläufige Maßeinheit für Raumwinkel. In 1 m Entfernung sind Steradiant im Grenzfall für unendlich kleine Winkel bzw. Flächen das Gleiche wie Quadratmeter. Deswegen sind in 1 m Entfernung Candela = Lumen pro Steradiant = Lumen pro Quadratmeter = Lux. In der Praxis muss man kaum jemals mit Raumwinkeln rechnen.

Gebräuchliche Vorsätze

1 µcd = 1 Mikrocandela = 1 Millionstel Candela = 10–6 cd
1 mcd = 1 Millicandela = 1 Tausendstel Candela = 10–3 cd
1 kcd = 1 Kilocandela = 1000 Candela = 103 cd

Größenordnungen

1 µcd Schalter mit Farbe, die im Dunkeln nachleuchtet
10 mcd Glühwürmchen
10–50 mcd Leuchtdiode
1 cd Kerze
2,5 cd 5-W-Fahrradlampe ohne Reflektor
250 cd 5-W-Fahrradlampe mit Reflektor
1375 cd LED-Strahler mit 400 lm und einem Abstrahlwinkel von 35°
10 000 cd 120-W-Reflektor-Glühlampe
225 000 cd Fernlicht an Autos und Lkws
400 000 cd Laserpointer (Bei diesem laufen die Lichtstrahlen nicht auseinander, sodass die Beleuchtungsstärke ausnahmsweise gleich der Lichtstärke ist – in der Praxis zumindest für nicht allzu große Entfernungen.)

In welcher Richtung?

Wenn eine Lampe 100 cd hat, erzeugt sie zumindest in einem Punkt in 1 m Entfernung 100 lx Beleuchtungsstärke. (Beachte, dass die Beleuchtungsstärke zwar in Lumen pro Quadratmeter gemessen wird, aber sie kann auch aus beliebig kleinen Flächen "hochgerechnet" werden.) In welcher Richtung die Lampe am hellsten strahlt, das sagt der Candela-Wert nicht. Üblicherweise wird einfach der größte Wert angegeben. Bei einem Scheinwerfer ist das i. A. das Zentrum des Lichtflecks, und der ist sinnvollerweise dort, wo man ihn braucht, also bei einem Fahrradlicht z. B. auf der Fahrbahn.

Messung

Da Candela im Grunde dasselbe wie Lux sind, werden sie auch wie Lux mit einem Luxmeter gemessen. Für Fahrradbeleuchtung erfolgt diese Messung z. B. in 10 m Entfernung. Der angezeigte Lux-Wert ist daher mit 102 = 100 zu multiplizieren, um den Candela-Wert zu erhalten. Das Licht muss natürlich frontal auf das Luxmeter auftreffen; wenn es schräg auftrifft, zeigt das Luxmeter weniger an.

Andere Einheiten

Wenn eine Lichtquelle in allen Richtungen 1 cd hell ist, dann sendet sie insgesamt 4π = ca. 12 lm aus. (4π ist der volle Raumwinkel. Du kannst aber auch hier die Verwendung des Raumwinkels vermeiden, wenn du stattdessen die Beleuchtungsstärke auf einer gedachten Kugel von 1 m Durchmesser betrachtest. Diese Kugel hat genau 4π m2 Oberfläche ...)

Mit der Lichtstärke in Candela kannst du auch ausrechnen, wie weit du mit der Lampe theoretisch (bei völliger Dunkelheit) leuchten kannst. Hierfür wird eine erforderliche Mindestbeleuchtungsstärke von 0,25 lx angenommen. Die theoretische Leuchtweite in Metern ist dann = Wurzel(Lichtstärke in Candela/0,25).

Verwendung

Angaben für die Lichtstärke (in Candela) findet man üblicherweise bei gebündelt strahlenden Lichtquellen wie Halogen-Reflektorlampen oder auch LEDs. Zusammen mit der Lichtstärke wird dann oft ein Öffnungswinkel angegeben, der angibt, wie groß der Winkel des Lichtkegels ist, an dessen Rand die Lichtstärke auf die Hälfte abgefallen ist.

Definition

Candela wurde so definiert, dass eine Kerze ziemlich genau 1 cd hat.

Candela ist eine Basiseinheit im Internationalen Einheitensystem, fällt aber etwas aus dem Rahmen, weil Candela auf die Lichtwahrnehmung durch den menschlichen Organismus abgestimmt ist, während die anderen Basiseinheiten rein physikalische Größen betreffen.

Weiter

Maßeinheiten der Leuchtdichte

Quellen

[1] Herbert Bernstädt: Photometrische Lichtmessung: die Grundlagen, Production Partner. Fachmagazin für Veranstaltungstechnik, 10.9.2018 – "Somit ist dieser Wert [Lichtstärke in Candela] eigentlich die Beleuchtungsstärke, befreit von dem Einfluss der Entfernung."