Radiometrische und Photometrische Größen

Radiometrische bzw.
Photometrische Größe
FormelDefinition der radiometrischen Größe
Strahlungsleistung [W]
Lichtstrom [lm]
Φe/v = dQe/v/dtDie Strahlungsleistung Φe ist die von einer Lichtquelle in den ganzen Raum abgestrahlte Energie dQe pro Zeiteinheit dt.
Strahlstärke [W/sr]
Lichtstärke
[lm/sr = cd]
Ie/v = dΦe/v/dΩ

dΩ = dA/r²
Die Strahlstärke Ie ist definiert als die in einem Raumwinkel dΩ abgestrahlte Strahlungsleistung dΦe. Der Raumwinkel dΩ berechnet sich aus einem Flächenelement dA einer Kugeloberfläche und dem Abstand r² dieser Fläche vom Kugelmittelpunkt.
Bestrahlungsstärke [W/m²]
Beleuchtungsstärke [lm/m² = lux]
Ee/v = dΦe/v/dA Die Bestrahlungsstärke Ee ist eine radiometrische Größe, die sich nicht auf eine Lichtquelle sondern eine beliebige Empfängerfläche im Raum bezieht. Sie errechnet sich aus dem Verhältnis der Strahlungsleistung dΦe, und dem Flächenelement dA.
Strahldichte [W/sr m²]
Leuchtdichte [cd/m²]
Le/v = dΦe/v/dA dΩDie Strahldichte Le wird bei ausgedehnten, d.h. nicht-punktförmigen Lichtquellen gemessen und entspricht der Strahlungsleistung dΦe, die von einer Oberfläche dA in einen Raumwinkel dΩ emittiert wird.

Hinweis: Subscript "e" bedeutet "radiometrisch" und "v" bedeutet "photometrisch"

In der Photometrie findet eine Bewertung der radiometrischen Größe, die eine Funktion der Wellenlänge λ ist, mit der so genannten V(λ)-Kurve statt. Diese beschreibt die Empfindlichkeit des menschlichen Auges im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm. So erhält man beispielsweise aus der Strahlungsleistung Φe(λ) den photometrischen Wert Lichtstrom Φv durch Integration:

Die Einheit des Lichtstroms Φv ist Lumen [lm]. Der Faktor Km = 683 lm/W stellt die Beziehung zwischen der (physikalischen) radiometrischen Größe Watt und der (physiologischen) photometrischen Größe Lumen her. Alle weiteren photometrischen Größen erhält man ebenfalls aus dem Integral ihrer korrespondierenden radiometrischen Größe, gewichtet mit der V(λ)-Kurve.