Die Erklärung ist physikalisch nicht ganz exakt, da ich sie auf das sichtbare Licht reduziert und minimal vereinfacht habe. So halt, dass man es (hoffentlich) auch versteht.
Ganz schlaue nutzen bitte Wikipedia und die komplexen Formeln dort.
Wozu braucht ihr das zu wissen? Damit ihr die Helligkeitsangaben von LED-Lampen besser einschätzen könnt!
Ihre kennt das sicher: LED Taschenlampe 300 Lumen, LED 10.000 mcd, Beamer 1200 Lumen.
Wie hell ist denn nun die Taschenlampe oder die LED, reicht der Beamer auch Tagsüber?
Um hier eine richtige Antwort geben zu können muss man erst mal verstehen, warum es so unterschiedliche Angaben für Helligkeit gibt.
LUX:
Dies ist wohl die älteste und den Photographen unter Euch gängigste Bezeichnung für Helligkeit.
LUX bezeichnet, wie viel "Helligkeit " pro Fläche ankommt. Sie ist im Prinzip ein Mix aller Helligkeiten der Umgebung, die an einer Messfläche einstrahlt. Hier mal ein paar gängige Werte:
1 Kerze (candela) hat in einem Meter Abstand 1Lux (also dort, wo sie an der weißen Wand auftrifft)
Vollmondnacht 0,25 Lux
Volle Sonne 100.000 Lux
Büro/Zimmer ~500 Lux
Soviel zur "Helligkeitsangabe" Lux
CANDLE:
Wenn wir schon dabei sind dann kommen wir jetzt zu mcd, oder genauer gesagt zu cd=candle
Eigentlich ist cd eine "Helligkeitsangabe " pro qm²
Eine Kerze hat genau 1 Candle=1cd=1000mcd . D.h, sie wirft in 1m Abstanddie Helligkeit von 1 Candle auf eine weiße Fläche. Da die Lichtmenge quadratisch abnimmt, sind nach 2m nur noch 0,25cd übrig.
Oft liest man bei einer LED 20.000mcd, was eigentlich dem Licht von 20 Kerzen entsprechen würde.
ABER: Diese Angaben sind eigentlich immer etwas gelogen. Denn eine Kerze leuchtet rund herum und nach oben und unten, während eine LED in einem engen Winkel und nur in eine Richtung strahlt.
Da sie LED also nur einen kleinen Teil des Raumes anleuchtet, müsst man diese Angabe eigentlich erst mal umrechnen auf eine Rundabstrahlung.
Ehrlich angegeben würde eine LED mit 1000mcd einen Raum genau so hell ausstrahlen wie eine Kerze. Da sie gebündelt leuchtet, müsste die an der angestrahlten Fläche extrem viel heller sein, wie das Licht der auftretenden Kerze. Leider mogeln hier viele Hersteller. Sie messen das Licht auf dieser auftretenden Fläche und rechnen es auf eine Rundstrahlung hoch.
deshalb hier ein paar Gefühlsangaben für mcd bei LED
normale LED 50-200 mcd
helle LED 500-1000mcd
grelle LED 3000-10.000mcd
gefährlich helle LED -50.000mcd
Interessant ist mcd für LED/LCD Fernseher. Gute Fernseher haben ca. 300-500cd/m². Ein völlig weißes Bild dieses Fernsehers wirft also da Licht von ca. 300-500 Kerzen in den Raum.
LUMEN:
Lumen bezeichnet vereinfacht gesagt die Helligkeit cd in Abhängigkeit des Ausstrahlfläche und ist somit eine sehr genau einschätzbare Helligkeit.
Die Formel: Lumen = Lux•m²
Da wir Lumen fast nur in Zusammenhang mit Beamern kennen, sollten wir dort auch die ANSI-Lumen betrachten. Hier wurden genaue Umgebungsbedingungen festgelegt.
Hier ein paar Gefühlsdaten zur Helligkeit Lumen
Glühlampe: ca. 15 Lumen / Watt
Energiesparlampe: 50 Lumen / Watt
Neonröhre: 70 Lumen / Watt
LED : bis 150 Lumen / Watt (stark Qualitätsabhängig!) *)
*) Wobei in einem Beamer sehr viel Licht durch den Projektionsträger (da wo das Bild entsteht) "verloren" geht
Wie ihr deutlich erkennt, erzeugt eine Glühlampe verdammt wenig Licht pro Watt und gute LEDs sind um Faktor 10 effektiver. In der Praxis ist es aber nur der Faktor 4-7!
Ein Beamer mit 3000 Lumen kann auf einer Fläche von 1,5m*1m auch bei Tageslicht (keine direkte Sonnenstrahlung) ein noch gut erkennbares Bild projektieren.
Ein Beamer im Wohnzimmer abgedunkelt mit 1,50*1m sollte mind. 1000 Lumen haben, damit das Bild angenehm und Kinoähnlich erscheint.
Bei kleiner Projektionsfläche und abgedunkelt kann aber auch ein 20Lumen Beamer schon ein brauchbares Bild erzeugen.
Grad mal 20Lumen hat dieser Pocketbeamer.
Umrechnung:
Hier greifen wir mal auf die Formel zurück:
1 cd/(2^2) = 0,25 lm/m² = 0,25 lx
Somit könnt ihr es hin- und her rechnen
Für die Bastler unter Euch:
LED in Box als Statusanzeige ab 100mcd im Tageslicht gut erkennbar.
Ab 2000mcd als Taschenlämpchen verwendbar.
Na, ist euch ein LICHT aufgegangen? Wenn ja, wieviel cd hatte es? :D

