Photometrie
Was ist Photometrie?
Die Photometrie beschäftigt sich mit der Messung und Bewertung von sichtbarem Licht. Im Unterschied zur rein physikalischen Messung elektromagnetischer Strahlung berücksichtigt sie dabei die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges.
Mit photometrischen Größen lässt sich Licht quantitativ beschreiben. Bei Scheinwerfern kann dadurch beispielsweise untersucht werden, wie viel sichtbares Licht abgegeben wird, in welche Richtungen es verteilt wird und welche Beleuchtungsstärke auf einer Fläche erreicht wird.
Welche Größen werden in der Photometrie verwendet?
Zu den wichtigsten photometrischen Größen gehören:
- Der Lichtstrom beschreibt die gesamte abgegebene sichtbare Lichtleistung. Seine Einheit ist Lumen (lm).
- Die Lichtstärke beschreibt, wie stark Licht in eine bestimmte Richtung abgestrahlt wird. Ihre Einheit ist Candela (cd).
- Die Beleuchtungsstärke beschreibt, wie viel Lichtstrom auf eine Fläche trifft. Ihre Einheit ist Lux (lx).
- Die Leuchtdichte beschreibt das von einer Fläche in eine bestimmte Richtung abgegebene Licht und wird in Candela pro Quadratmeter (cd/m²) angegeben.
Diese Größen beschreiben unterschiedliche Eigenschaften des Lichts und dürfen daher nicht miteinander gleichgesetzt werden.
Photometrie bei Scheinwerfern
Für die Beurteilung eines Scheinwerfers reicht ein einzelner photometrischer Wert häufig nicht aus. Ein hoher Lichtstrom bedeutet beispielsweise nicht automatisch, dass ein bestimmter Arbeitsbereich besonders gut ausgeleuchtet wird.
Entscheidend ist auch, wie die Optik des Scheinwerfers das vorhandene Licht verteilt. Zwei Arbeitsscheinwerfer mit ähnlichem Lichtstrom können dadurch unterschiedliche Lichtbilder erzeugen.
Die resultierende Beleuchtungsstärke an verschiedenen Positionen kann in einem Beleuchtungsdiagramm dargestellt werden. So lässt sich beurteilen, wie breit und wie weit ein Arbeitsbereich tatsächlich ausgeleuchtet wird.
Photometrie und menschliche Wahrnehmung
Photometrische Größen beziehen die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges bereits in die Bewertung des Lichts ein. Das bedeutet jedoch nicht, dass sich die subjektiv wahrgenommene Helligkeit vollständig durch einen einzelnen Messwert beschreiben lässt.
Auch Kontraste, Umgebungslicht, Adaptation des Auges und die Verteilung des Lichts beeinflussen die Wahrnehmung.
Neben den photometrischen Größen können deshalb weitere Eigenschaften wie die Farbtemperatur für die praktische Wahrnehmung einer Beleuchtung relevant sein.
Warum ist Photometrie für Fahrzeugbeleuchtung wichtig?
Photometrische Messungen ermöglichen es, die Eigenschaften von Fahrzeugbeleuchtung objektiv zu beschreiben und verschiedene Beleuchtungslösungen miteinander zu vergleichen.
Bei Arbeitsscheinwerfern helfen die Messwerte beispielsweise dabei, die geeignete Lichtverteilung für einen bestimmten Arbeitsbereich auszuwählen. Bei Fahrscheinwerfern dienen photometrische Messungen darüber hinaus dem Nachweis vorgeschriebener lichttechnischer Anforderungen.
Photometrie bildet damit die messtechnische Grundlage, um Licht nicht nur als „hell“ oder „dunkel“ zu beurteilen, sondern seine Eigenschaften mit definierten Größen zu beschreiben.