Vraag en antwoord
Hoe wordt lichtsterkte (luminantie) uitgedrukt en gemeten
Lichtsterkte, ook wel luminantie genoemd, is een belangrijke eigenschap van licht die de helderheid ervan aangeeft. Het is de hoeveelheid licht die wordt uitgestraald of gereflecteerd door een oppervlak. Maar hoe wordt lichtsterkte eigenlijk uitgedrukt? In dit artikel zullen we de eenheden en meetmethoden verkennen die worden gebruikt om de helderheid van licht te meten.
Candela (cd)
De eenheid voor lichtsterkte is de candela (cd). Een candela is gedefinieerd als de lichtsterkte in een bepaalde richting van een bron die een stralingsintensiteit van 1/683 Watt per steradiaal uitzendt. Met andere woorden, het is de hoeveelheid licht die wordt uitgestraald in een bepaalde richting.
De candela is een fundamentele eenheid in het internationale stelsel van eenheden (SI) en wordt gebruikt om de lichtsterkte van verschillende lichtbronnen te meten. Het is vooral handig bij het vergelijken van de helderheid van lampen, led's en andere verlichtingsapparaten.
Luminantie-eenheden
Naast de candela worden er ook andere eenheden gebruikt om lichtsterkte uit te drukken, afhankelijk van het toepassingsgebied. Hier zijn enkele veelgebruikte eenheden voor het meten van luminantie:
- Nit (nt): Een nit is gelijk aan één candela per vierkante meter (cd/m²). Het wordt vaak gebruikt om de helderheid van beeldschermen, zoals televisies en monitoren, te meten. Hoe hoger het aantal nits, hoe helderder het scherm.
- Foot-lambert (fL): De foot-lambert is een niet-SI-eenheid die wordt gebruikt in de Verenigde Staten om lichtsterkte te meten. Eén foot-lambert is gelijk aan één candela per vierkante voet (cd/ft²). Het wordt voornamelijk gebruikt in de film- en televisie-industrie om de helderheid van projectieschermen en studioverlichting te specificeren.
- Stilb (sb): De stilb is een verouderde eenheid voor lichtsterkte die gelijk is aan één candela per vierkante centimeter (cd/cm²). Hoewel het niet veel meer wordt gebruikt, kan het handig zijn bij het meten van de helderheid van kleine oppervlakken.
Meetmethoden
Om de lichtsterkte van een lichtbron te meten, worden verschillende meetmethoden gebruikt, afhankelijk van de gewenste nauwkeurigheid en toepassing. Enkele veelvoorkomende meetmethoden zijn:
- Fotometrie: Het meten van de zichtbare straling van lichtbronnen. Het maakt gebruik van fotometers, die zijn ontworpen om de lichtsterkte te meten volgens de gevoeligheid van het menselijk oog. Fotometrische meetmethoden zijn nuttig bij het beoordelen van de helderheid van lichtbronnen voor menselijk gebruik, zoals binnenverlichting.
- Radiometrie: Radiometrie houdt zich bezig met het meten van alle elektromagnetische straling, inclusief zichtbaar en niet-zichtbaar licht. Het maakt gebruik van radiometers, die de totale stralingsenergie meten ongeacht de gevoeligheid van het menselijk oog. Radiometrische meetmethoden worden vaak gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en technische toepassingen waarbij de absolute lichtintensiteit van belang is.
Helderheid versus lichtsterkte
Hoewel de termen "helderheid" en "lichtsterkte" vaak door elkaar worden gebruikt, hebben ze eigenlijk verschillende betekenissen. Lichtsterkte verwijst naar de hoeveelheid licht die wordt uitgestraald of gereflecteerd door een oppervlak, terwijl helderheid verwijst naar de subjectieve waarneming van hoe helder een lichtbron lijkt te zijn. Voorbeeld: een led van 6.000 mcd. met een openingshoek van 20° geeft méér licht dan een led van 20.000 mcd met een openingshoek van 10°.
Helderheid is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de lichtsterkte, de grootte van de lichtbron, de achtergrondverlichting en de gevoeligheid van het menselijk oog. Daarom kan een lichtbron met een hoge lichtsterkte toch als minder helder worden waargenomen als deze wordt vergeleken met een andere lichtbron onder verschillende omstandigheden.
Hoe lichtsterkte te meten
Om de lichtsterkte van een lichtbron te meten, kunt u een lichtmeter gebruiken. Een lichtmeter is een apparaat dat de hoeveelheid licht meet die op een oppervlak valt. Het kan worden gebruikt om de lichtsterkte in candela, nit, foot-lambert of andere eenheden te meten, afhankelijk van het type lichtmeter.
Om nauwkeurige metingen te krijgen, moet je ervoor zorgen dat de lichtmeter correct is gekalibreerd en dat er geen externe factoren zijn die de meting kunnen beïnvloeden, zoals reflecties of schaduwen.