Definition
Kryoradiometer – das nationale Normal zur Messung der optischen Strahlungsleistung
Die Candela ist die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 · 1012 Hertz aussendet und deren Strahlstärke in dieser Richtung (1/683) Watt durch Steradiant beträgt.
Realisierung
Diese Definition ist im Prinzip eine Bauanleitung: Man nehme eine Lampe, die einfarbiges Licht mit der Frequenz 540 · 1012 Hertz (bzw. etwa der Wellenlänge 555 nm) liefert, und sorge dafür, dass diese Lampe eine bestimmte Strahlstärke erreicht. Für die Praxis ist diese Bauanleitung allerdings wenig sinnvoll, weil eine Lampe mit einem so eingeschränkten Strahlungsspektrum praktisch nirgendwo zur Beleuchtung oder als Signalleuchte gebraucht wird.
Der Vorteil der Definition ist, dass sie – für den Fall dieser Wellenlänge – die photometrische Einheit Candela mit der radiometrischen Einheit Strahlstärke verknüpft. Damit wird deutlich, dass Licht nichts anderes ist als optische Strahlung, die in einem bestimmten Wellenlängenbereich (von 360 nm bis 830 nm) für das menschliche Auge sichtbar ist. Und die photometrischen Einheiten sind nichts anderes als radiometrische Einheiten, die – in Form einer Bewertungsfunktion – zusätzlich die Eigenschaften des menschlichen Auges berücksichtigen. Denn für Menschen erscheint beispielsweise gelbes Licht heller als rotes oder blaues Licht – obwohl ein radiometrisches Messgerät (z. B. ein Radiometer) dieselbe Strahlstärke messen würde. Um zu messen, wie hell oder dunkel das Licht einer Lampe auf den Menschen wirkt, braucht man Messgeräte, die auf Licht von unterschiedlicher Wellenlänge ähnlich reagieren wie das menschliche Auge. Solche Empfänger heißen Photometer. In der PTB wird die Einheit Candela mit einem Netzwerk aus Spezialglühlampen und Photometern verkörpert und bewahrt.
Eine historische Möglichkeit, die Einheit Candela zu realisieren, folgte der Bauanleitung: Ein spezieller "Schwarzer Strahler" (Hochtemperatur-Hohlraumstrahler) lieferte unter bestimmten Bedingungen "weiße" Strahlung und diente als Lichtstärke-Normal. Genauer lässt sich optische Strahlung aber mit speziellen thermischen Strahlungsempfängern (Kryoradiometern) messen. Bei diesen "Absolutempfängern" wird die Strahlungsleistung mit elektrischer Heizleistung (in Watt) verglichen. Sie dienen zur Kalibrierung von Photometern.
Übrigens: Candela (lat.: Kerze) wird auf der zweiten Silbe betont.
Weitere Informationen
© Physikalisch-Technische Bundesanstalt, letzte Änderung: 2011-01-20, WEB-Redaktion
Druckansicht, 
PDF