Leuchtdichte
Unter den verschiedenen Parametern, die zur Einschätzung der Helligkeit einer Beleuchtung herangezogen werden, ist die Leuchtdichte diejenige, die vom Menschen direkt wahrgenommen werden kann. Die Leuchtdichte kennzeichnet die Helligkeit, wie sie von einem Betrachter wahrgenommen wird, wenn sie von einer reflektierenden oder einer selbstleuchtenden Fläche abgegeben wird. Die Leuchtdichte wird also als Lichtstärke pro Fläche ausgedrückt und wird in der Maßeinheit Candela pro Quadratmeter beschrieben (cd/m²). Damit liefert die Leuchtdichte ebenfalls Informationen über die spezifische Lichtausstrahlung einer Fläche, die in Lumen durch Quadratmeter ausgedrückt wird. Dazu kommt der Raumwinkel, in dem das Licht ausgestrahlt wird. Das Licht, das von einer kleinen Fläche ausgestrahlt wird, erscheint dem menschlichen Auge viel heller als das von einer großen Fläche, das gilt ebenso für den Raumwinkel. Je kleiner dieser ist, in dem das Licht sich bündelt, desto heller erscheint es dem Betrachter. Die Formel für die Leuchtdichte kombiniert beide Größen in Abhängigkeit zu der Fläche im Raum, wo sie gemessen wird.
Die Leuchtdichte kann zwar, wie gesagt, als einziger dieser Werte direkt vom Menschen wahrgenommen werden. Jedoch ist die Wahrnehmungsfähigkeit für die Leuchtdichte bei jedem Menschen anders ausgeprägt. Damit ist selbst die Leuchtdichte nur ein Näherungswert für das Empfinden von Helligkeit. Zudem ist die Leuchtdichte natürlich von der Reflektionsfähigkeit der Fläche abhängig. Eine weiße Fläche ergibt eine wesentlich höhere Leuchtdichte als eine diffuse oder dunkle Fläche. Die gemessene Leuchtdichte ist dabei unabhängig vom Abstand des Betrachters zur Fläche. Wenn zwei Flächen mit der gleichen Leuchtdichte einen unterschiedlichen Abstand zum Betrachter haben, erscheinen sie gleich hell. Jedoch wird das Licht der näheren Fläche einen größeren Raumwinkel einnehmen. So erreicht über den größeren Lichtstrom den Betrachter eine entsprechend höhere Beleuchtungsstärke. Mit diesen Fakten lässt sich schon erkennen, dass keine Zahl allein ausreicht, um eine ausreichende Berechnung für eine gute Beleuchtung anzustellen.
Die Zahlen
- zum Lichtstrom in Lumen,
- zum Raumwinkel und zur Lichtstärke in Candela,
- zur Beleuchtungsstärke auf einer Fläche in Lux
- und zur Leuchtdichte auf einer Fläche in Candela pro Quadratmeter
müssen vielmehr im Kontext des zu beleuchtenden Raums und zu den jeweiligen Aufgaben betrachtet werden, die mit dieser Beleuchtung erfüllt werden sollen.