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Lichtstrom

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Bild:Disambig-dark.svg Dieser Artikel beschreibt die physikalische Größe Lichtstrom. Lichtstrom ist auch eine umgangssprachliche Bezeichnung für Einphasenwechselstrom mit einer Spannung von 230 V in Haushalten und Industrie, unterschieden vom Kraftstrom.

Der Lichtstrom ist die fotometrische Entsprechung zur Strahlungsleistung (auch: Strahlungsfluss, Einheit: Watt) der Radiometrie. Er ist also eine lichttechnische Größe und berücksichtigt die Wellenlängenabhängigkeit der Empfindlichkeit des Auges.

Φ ist der mit der Hellempfindlichkeitsfunktion des menschlichen Auges V(λ) und mit dem Maximum des photometrischen Strahlungsäquivalents Km bewertete spektrale Strahlungsfluss

\frac{\mathrm{d}\Phi(\lambda)}{\mathrm{d}\lambda}.
\Phi = K_m \cdot \int_{0}^{\infty} \frac{\mathrm{d}\Phi(\lambda)}{\mathrm{d}\lambda}\cdot V(\lambda) \mathrm{d}\lambda

Die unterschiedliche Lichtempfindlichkeit, je nachdem ob es sich um Tagsehen oder Nachtsehen handelt, wird durch angepasste Werte für die Hellempfindlichkeitskurve berücksichtigt:

  • für fotopisches Sehen (Tagsehen): K_m = 683\ \mathrm{\frac{lm}{W}}
  • für skotopisches Sehen (Nachtsehen): K_m = 1725\ \mathrm{\frac{lm}{W}}

Fotopisches Sehen bedeutet helladaptiertes Auge; das Empfindlichkeitsmaximum liegt hier bei 555 nm (grün). Skotopisches Sehen bedeutet dunkeladaptiert, hier hat das Auge sein Empfindlichkeitsmaximum bei der Wellenlänge 510 nm (blaugrün).

Entsprechend zur Strahlungsenergie bzw. Strahlungsarbeit wird das Produkt aus Lichtstrom Φ und der Zeit t, in der er ausgestrahlt wird, als Lichtmenge oder Lichtarbeit Q (Einheit: Lumen mal Sekunde) bezeichnet:

Q = \int_{0}^{T} \Phi(t) \mathrm{d}t

Siehe auch: Lichtausbeute, Lichtstärke

Linkübersicht zu den Berechnungsgrundlagen "Licht/leuchten"

zum besseren Zurechtfinden innerhalb der grundlegenden Lichteinheiten

Bezeichnung: Formelzeichen Definition Name der Einheit Einheitenumformung
Lichtstrom: Φv \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{A}{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 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 (Photometrie): Iv I=\frac{\partial\Phi }{\partial\Omega} Candela (cd) \mathrm{1\, cd = 1\, \frac{lm}{sr}}
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Grundlegende Begriffserklärungen:

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