Photometrie

Das Aufgabenfeld der Photometrie liegt in der messtechnischen Erfassung der durch die spektrale Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges bewerteten Strahlung. Photometrische Kennwerte dienen der Beurteilung von Lichtquellen und ermöglichen damit deren zielgerichteten Einsatz. Die lichttechnischen Beschreibungen geben die Charakteristik eines Scheinwerfers wieder. Dabei sind grundlegende Kenntnisse der Photometrie nicht nur in der professionellen Beleuchtungstechnik von Relevanz. Mit der flächendeckenden Verbreitung energieeffizienter Lichtquellen nimmt die Bedeutung photometrischer Einheiten weiter zu. Die Effizienz einer Lichtquelle ist heute längst auch in einem ökologischen, nachhaltigen Sinn zu verstehen. Lichttechnische Messungen ermöglichen Einteilungen und schaffen so die Basis eines sinnvollen Vergleichs. Die grundlegenden photometrischen Kenngrößen sind, einschließlich deren us-amerikanischen Entsprechungen, in der nachstehenden Grafik im Überblick dargestellt.

Tabelle-Lichttechnische Größen

In der Praxis der Bühnenbeleuchtung sind längst nicht alle photometrischen Kenngrößen gleich bedeutsam. Die Datenblätter der Scheinwerferhersteller geben zumeist die Lichtstärke sowie den Lichtstrom des jeweiligen Beleuchtungsgeräts an. Auf Grundlage dieser Größen, in den Einheiten candela und lumen, kann bereits ein durchaus aussagekräftiger Vergleich verschiedener Scheinwerfer erfolgen. Häufig findet sich auch – meist grafisch veranschaulicht – eine Angabe zur Beleuchtungsstärke in lux. Die Lichtausbeute lässt sich aus den gegebenen Angabe berechnen oder ist bereits im Datenblatt bestimmt. Neben diesen vier, für die Bühnenscheinwerfer bedeutsamen, photometrischen Größen sind auf den nachfolgenden Seiten auch Informationen zur Leuchtdichte, Lichtmenge und Belichtung zusammengestellt.

Die Messung des Lichts spiegelt immer auch einen gewissen Konflikt zwischen menschlicher Wahrnehmung und messtechnischer Erfassung wieder. In diesem Zusammenhang wird auch der durch die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) definierte und allgemein anerkannte Normalbeobachter diskutiert. Gegenwärtig basiert die Beschreibung visueller Wahrnehmung auf den standardisierten Empfindlichkeitsfunktionen des photopischen und skotopischen Sehens. Vor allem die spektrale Hellempfindlichkeitsfunktion für das Tagsehen V(λ) hat seit ihrer Veröffentlichung 1924 zahlreiche Nachträge und Verbesserungsvorschläge erfahren.

Neben den genannten Funktionen ist das menschliche Hellempfinden durch den mesopischen Bereich geprägt. Während die Zapfen der menschlichen Netzhaut den photopischen und die Stäbchen den skotopischen Zustand definieren, zeichnet sich der mesopische Bereich durch eine nichtlineare Interaktion beider Rezeptorentypen aus. Für die komplexen Strukturen des „Dämmerungssehens“ existiert seitens der CIE keine Empfehlung für photometrische Bewertungen.

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