Leuchtdichte (Candela/m²)
📖 Kurzdefinition:
Die Leuchtdichte (L), gemessen in Candela pro Quadratmeter (cd/m²), beschreibt den Helligkeitseindruck einer Fläche oder Lichtquelle, wie ihn das menschliche Auge wahrnimmt. Sie ist entscheidend für Blendung und visuellen Komfort. Je höher die Leuchtdichte, desto heller erscheint die Fläche dem Betrachter.
Was ist Leuchtdichte?
Die Leuchtdichte ist die lichttechnische Größe, die am direktesten mit unseremsubjektiven Helligkeitseindruck korreliert. Sie gibt an, wie viel Lichtstärke pro Flächeneinheit in eine bestimmte Richtung abgestrahlt wird.
Formel:
L = I / A
L = Leuchtdichte (cd/m²)
I = Lichtstärke (cd)
A = Fläche (m²)
→ Leuchtdichte ist die Lichtstärke pro projizierter Fläche in Beobachtungsrichtung
Einheit: Candela pro Quadratmeter (cd/m²)
Die Einheit der Leuchtdichte ist cd/m² (Candela pro Quadratmeter), auch nit genannt (besonders in der Display-Technik).
Andere Bezeichnungen & Einheiten:
- • Luminanz (englisch: luminance)
- • Nit = 1 cd/m² (Display-Industrie)
- • Lambert (L) = 1/π cd/cm² (veraltet)
- • Stilb (sb) = 1 cd/cm² = 10.000 cd/m² (veraltet)
Leuchtdichte vs. Beleuchtungsstärke (Lux)
Der wichtigste Unterschied in der Lichttechnik – oft verwechselt!
Beleuchtungsstärke (Lux)
- • Einheit: Lux (lx)
- • Misst: Licht, das auf eine Fläche fällt
- • Unabhängig: Von der Farbe der Fläche
- • Messgerät: Luxmeter
- • Beispiel: Schreibtisch wird mit 500 lx beleuchtet
Leuchtdichte (cd/m²)
Leuchtdichte (L)
- • Einheit: cd/m²
- • Misst: Licht, das von einer Fläche reflektiert/emittiert wird
- • Abhängig: Von Reflexionsgrad & Farbe
- • Messgerät: Leuchtdichtemessgerät
- • Beispiel: Weißes Papier auf Schreibtisch erscheint mit 180 cd/m²
Zusammenhang:
L = E × ρ / π
L = Leuchtdichte (cd/m²)
E = Beleuchtungsstärke (lx)
ρ = Reflexionsgrad (0-1)
π = 3,14... (für diffuse Reflexion)
→ Eine weiße Fläche (ρ=0,8) bei 500 lx hat eine Leuchtdichte von ~130 cd/m²
Typische Leuchtdichte-Werte
| Lichtquelle / Fläche | Leuchtdichte (cd/m²) | Anmerkung |
|---|---|---|
| Nachthimmel (Neumond) | 0,001 | Sehr dunkel |
| Weißes Papier (Vollmond) | 0,03 | Gerade noch lesbar |
| Monitor (alt, CRT) | 100-150 | Büro-Standard |
| Weißes Papier (Büro, 500 lx) | 120-150 | Angenehm zu lesen |
| LCD-Monitor (modern) | 200-300 | Typisch |
| Klarer Himmel (Tag) | 8.000 | Diffuses Tageslicht |
| Leuchtstoffröhre (sichtbar) | 10.000-15.000 | Kann blenden |
| LED-Chip (direkt) | 1.000.000+ | Sehr hohe Blendgefahr! |
| Sonne (Oberfläche) | 1.600.000.000 | Niemals direkt anschauen! |
Leuchtdichte und Blendung
Die Leuchtdichte ist der wichtigste Faktor für Blendung. UGR (Unified Glare Rating) berechnet sich hauptsächlich aus den Leuchtdichten im Gesichtsfeld.
✓ Angenehme Leuchtdichten (kein Blendung)
- • Arbeitsfläche: 100-200 cd/m²
- • Wände: 50-150 cd/m²
- • Decke: 50-100 cd/m²
- • Monitor: 120-150 cd/m² (Büro)
⚠️ Kritische Leuchtdichten (Blendrisiko)
- • Leuchten (direkt sichtbar): >10.000 cd/m²
- • Fenster (Sonnenlicht): >5.000 cd/m²
- • Spiegelungen auf Bildschirm: >1.000 cd/m²
❌ Gefährliche Leuchtdichten (starke Blendung)
- • Nackte LED-Chips: >1.000.000 cd/m²
- • Direkte Sonne: >1.500.000.000 cd/m² (Augenschäden!)
- • Laser-Pointer: Extrem hoch (Netzhautschäden!)
Leuchtdichte-Verhältnisse
Für guten visuellen Komfort sind die Verhältnisse zwischen verschiedenen Flächen im Gesichtsfeld wichtig:
| Verhältnis | Empfohlen (max.) | Begründung |
|---|---|---|
| Sehaufgabe : Umgebung (nah) | 3:1 | Z.B. Buch vs. Schreibtisch |
| Sehaufgabe : Umgebung (weit) | 10:1 | Z.B. Buch vs. Raumwände |
| Leuchte : Hintergrund | 20:1 | Vermeidet Adaptationsprobleme |
| Hell : Dunkel im Raum | 40:1 | Maximales Verhältnis für Komfort |
💡 Praktische Bedeutung:
Zu große Leuchtdichte-Unterschiede führen zu visueller Ermüdung, da sich das Auge ständig neu adaptieren muss. Deshalb: Gleichmäßige Helligkeitsverteilungim Raum anstreben!
Leuchtdichte in verschiedenen Anwendungen
1. Bildschirme & Displays
Display-Leuchtdichte ist entscheidend für Lesbarkeit und Augenkomfort:
- • Büro-Monitor: 120-150 cd/m² (bei 500 lx Umgebung)
- • Smartphone: 300-600 cd/m² (variabel, automatische Anpassung)
- • TV (SDR): 100-250 cd/m²
- • TV (HDR): Bis 1.000-4.000 cd/m² (Spitzenhelligkeit)
2. Leuchten
Leuchtdichte von Leuchten bestimmt Blendung:
- • Indirekte Beleuchtung: Leuchte selbst kaum sichtbar → niedrige Leuchtdichte → kein Blendung
- • Diffusor-Leuchte: 5.000-15.000 cd/m² → UGR <19 möglich
- • Nackte LED: >1.000.000 cd/m² → UGR >30, starke Blendung!
3. Straßenbeleuchtung
Leuchtdichte der Fahrbahnoberfläche ist entscheidend:
- • Autobahn: 1-2 cd/m² (durchschnittlich)
- • Hauptstraße: 0,5-1,5 cd/m²
- • Wohnstraße: 0,3-0,75 cd/m²
Messung der Leuchtdichte
Messgeräte:
- Leuchtdichtemessgerät (Luminanzmeter):
Präzise Messung der Leuchtdichte in cd/m². Oft mit Teleobjektiv für punktuelle Messung. - Leuchtdichtekamera:
Erstellt Leuchtdichte-Bilder des gesamten Gesichtsfelds → für UGR-Berechnung - Fotometer mit Leuchtdichte-Aufsatz:
Multifunktions-Messgerät für verschiedene lichttechnische Größen
Häufige Fehler & Missverständnisse
- ❌ "Lux und cd/m² sind das Gleiche" → NEIN! Lux = Licht auf Fläche, cd/m² = Licht von Fläche
- ❌ "Hohe Lux = hohe Leuchtdichte" → Nur bei hellen Flächen! Dunkle Fläche hat trotz hoher Lux niedrige Leuchtdichte
- ❌ "Leuchtdichte ist unwichtig" → NEIN! Entscheidend für Blendung und Sehkomfort!
- ❌ "Nit und cd/m² sind verschieden" → NEIN! 1 nit = 1 cd/m² (nur andere Bezeichnung)
Verwandte Themen
→ Lichtstärke (Candela)
Grundlage für Leuchtdichte
→ Beleuchtungsstärke (Lux)
Unterschied zu Leuchtdichte
→ UGR-Blendung
Leuchtdichte als Hauptfaktor
→ Lichtplanung Guide
Leuchtdichte in der Planung
📚 Technische Grundlagen
- • Einheit: Candela pro Quadratmeter (cd/m²), auch "nit" genannt
- • Formelzeichen: L (von "luminance")
- • Messung: Nach DIN EN 13032-1 (Licht und Beleuchtung – Messung und Darstellung)
- • CIE 117:1995: Discomfort Glare in Interior Lighting (UGR-Formel basiert auf Leuchtdichte)
- • DIN EN 12464-1: Gibt indirekt Leuchtdichte-Grenzen vor (über UGR-Werte)
Letzte Aktualisierung: November 2025