Sensors and Actuators - Fachbereich Physik der Universität ...

Lichttechnische Begriffe
Helligkeit ist eine subjektive Messgröße für die räumlich und farblich gemittelte Intensität
einer sichtbaren Wahrnehmung.
Der Begriff 'Helligkeit' wird verallgemeinernd auch als subjektive Messgröße für die auf den
Beobachter wirkende räumlich und über ein Frequenzband gemittelte Intensität anderer
elektromagnetischer Strahlung benutzt, insbesondere dann, wenn die Strahlung im
sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugt oder detektiert wird. Das ist zum Beispiel in der
Astronomie von Bedeutung, wenn die relativen oder absoluten Helligkeiten von Sternen
oder anderen astronomischen Objekten ermittelt werden.
Die zur Helligkeit analoge objektive Messgröße ist die Lichtstärke, die die von einem Objekt
ausgehende räumlich und über ein Frequenzband gemittelte Strahlung in der Maßeinheit
Candela (cd) quantitativ beschreibt.
Spektraler Hellemfindlichkeitsgrad V(λ)
Visuell bestimmte relative Beleuchtungsstärke, bei konstant gehaltener physikalischer
Leistungsdichte der Bestrahlung, gemessen als Funktion der Lichtwellenlänge λ.
Ergebnis: V(λ) ≠0 : Spektralbereich des sichtbaren Lichtes: λ ≅ 380...760 nm
Maximum von V(λ) bei λ0 ≅ 555 nm, dort Normierung V(λ0) = 1.
Zur Bestimmung des absoluten sinnesphysiologischen Bewertungsfunktion K·V(λ)
Definition einer SI-Grund-Einheit für die Lichtstärke: 1 candela ist die Lichtstärke einer
monochromatischen Lichtquelle mit der Frequenz 540 THz (λ0 ≅ 555 nm) und der
Strahlstärke 1/683 W/sr. (Steradian)
Die Bewertungsfunktion V(λ) muss gemessen werden.
Die Messung erfolgt relativ zu λ0 = 555 nm , wo V ≡ 1 gesetzt wird.
Das Ergebnis V(λ) ist abhängig
1. von der beim Vergleich verwendeten absoluten Helligkeit entsprechend den beiden
verschiedenen Seh-Mechanismen im Auge:
• bei großer Helligkeit: "photopisches" Sehen (Zäpfchen) : V(λ)
191