Verlichtingssterkte

De verlichtingssterkte, verlichtingsdichtheid of illuminantie (Engels: illuminance, Duits: Beleuchtungsstärke) is de op een oppervlak invallende lichtstroom per oppervlakte-eenheid. De SI-eenheid is lux of lumen per vierkante meter (lm/m²).

De verlichtingssterkte E bedraagt:

${\displaystyle E={\frac {\partial \Phi }{{\partial }A}}}$

waarin:

• Φ = invallende lichtstroom
• A = ontvangend oppervlak

De verlichtingssterkte op een stukje oppervlak is de integraal over alle richtingen van de luminantie van alle lichtbronnen die op dat stukje oppervlak schijnen, vermenigvuldigd met de cosinus van de hoek tussen de richting waaruit het licht komt en de richting loodrecht op het oppervlak.

Voorbeelden

• De zonneschijf heeft 's middags een luminantie van 1,6 Gcd/m²; de ruimtehoek is 68 μsr; de verlichtingssterkte op een vel papier dat loodrecht op de richting naar de zon gehouden wordt is dan 110 klx.
• Licht komt in gelijke mate van alle kanten voor zover relevant voor het beschijnen van één kant van een vel papier (een halve bol van richtingen); de verlichtingssterkte in lux is dan π maal de luminantie in cd/m² (de integraal van de cosinus over de 2π steradialen is π).

Wegwijzer lichtgrootheden en -eenheden

naam (symbool) (Engelse term)	definitie	eenheid	omrekening
Lichtsterkte (Iv) (luminous intensity)	${\displaystyle I={\frac {\partial \Phi }{\partial \Omega }}}$	candela (cd)	${\displaystyle \mathrm {1\,cd=1\,{\frac {lm}{sr}}} }$
Lichtstroom (Φ) (luminous flux)	${\displaystyle \Phi _{\mathrm {v} }=K_{\mathrm {m} }\int _{380\,\mathrm {nm} }^{780\,\mathrm {nm} }{\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }(\lambda )}{\partial \lambda }}\cdot V(\lambda )\,\mathrm {d} \lambda }$	lumen (lm)	${\displaystyle \mathrm {1\,lm=1\,sr\cdot cd} }$
Specifieke lichtstroom (of lichtrendement) (η, Φs) (luminous efficacy)	${\displaystyle \eta ={\frac {\Phi }{P}}}$	lm/W
Verlichtingssterkte: (E) (illuminance)	${\displaystyle E={\frac {\partial \Phi }{\partial A}}}$	lux (lx)	${\displaystyle \mathrm {1\,lx=1\,{\frac {lm}{m^{2}}}=1\,{\frac {sr\cdot cd}{m^{2}}}} }$
Luminantie (L) (luminance)	${\displaystyle L={\frac {\partial ^{2}\Phi }{\partial \Omega \cdot \partial A_{1}\cdot \cos \varepsilon _{1}}}}$	${\displaystyle \mathrm {\frac {cd}{m^{2}}} }$	${\displaystyle \mathrm {1\,{\frac {cd}{m^{2}}}} =\mathrm {1\,{\frac {lm}{sr\cdot m^{2}}}} }$
Lichtenergie (Qv) (luminous energy)	${\displaystyle Q_{\mathrm {v} }=\int _{0}^{T}\Phi _{\mathrm {v} }(t)\mathrm {d} t}$	lumenseconde (lm⋅s)
Ruimtehoek (Ω) (solid angle)	${\displaystyle \Omega ={\frac {A}{r^{2}}}}$	steradiaal (sr)	${\displaystyle \mathrm {1\,sr=1\,{\frac {m^{2}}{m^{2}}}={\frac {\left[oppervlak\right]}{\left[straal\right]^{2}}}} }$

Zie ook

• Lichtgrootheden en -eenheden
• Lichtsterkte (fotometrie)
• Lichtstroom
• Specifieke lichtstroom
• Luminantie

Literatuur

• Hans R. Ris: Beleuchtungstechnik für Praktiker. 2. Auflage, VDE-Verlag GmbH, Berlin-Offenbach 1997, ISBN 3-8007-2163-5.
• Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9.
• Wilhelm Gerster: Moderne Beleuchtungssysteme für drinnen und draussen. Compact Verlag, München 1997, ISBN 3-8174-2395-0.
• Horst Stöcker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage, Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8171-1628-4.

Externe links

• Fotometrie-applet – Goede demonstratie van fotometrische grootheden