Lichtomzetter
Licht & Fotometrie — Van Candela tot Lumen
Beheers fotometrische eenheden in 5 categorieën: verlichtingssterkte (lux), luminantie (nit), lichtsterkte (candela), lichtstroom (lumen) en belichting. Begrijp het verschil tussen licht OP oppervlakken vs. VAN oppervlakken.
Grondbeginselen van Fotometrie
Vijf Fysische Grootheden
Fotometrie meet 5 VERSCHILLENDE dingen! Verlichtingssterkte: licht dat OP een oppervlak valt (lux). Luminantie: licht dat VAN een oppervlak komt (nit). Intensiteit: bronsterkte (candela). Flux: totale output (lumen). Belichting: licht x tijd. Kan niet worden gemengd!
- Verlichtingssterkte: lux (licht OP)
- Luminantie: nit (licht VAN)
- Intensiteit: candela (bron)
- Flux: lumen (totaal)
- Belichting: lux-seconde (tijd)
Verlichtingssterkte (Lux)
Licht dat OP een oppervlak valt. Eenheden: lux (lx) = lumen per vierkante meter. Zonlicht: 100.000 lux. Kantoor: 500 lux. Maanlicht: 0,1 lux. Meet hoe helder een oppervlak lijkt wanneer het wordt verlicht.
- lux = lm/m² (lumen/oppervlak)
- Zonlicht: 100.000 lx
- Kantoor: 300-500 lx
- Kan niet worden omgezet in nit!
Luminantie (Nit)
Licht dat VAN een oppervlak komt (uitgestraald of gereflecteerd). Eenheden: nit = candela per vierkante meter. Telefoonscherm: 500 nits. Laptop: 300 nits. Anders dan verlichtingssterkte! Meet de helderheid van het oppervlak zelf.
- nit = cd/m²
- Telefoon: 400-800 nits
- Laptop: 200-400 nits
- Anders dan verlichtingssterkte!
- 5 verschillende fysische grootheden - kunnen niet worden gemengd!
- Verlichtingssterkte (lux): licht OP oppervlak
- Luminantie (nit): licht VAN oppervlak
- Intensiteit (candela): bronsterkte in een richting
- Flux (lumen): totale lichtopbrengst
- Converteer alleen binnen dezelfde categorie!
De Vijf Categorieën Uitgelegd
Verlichtingssterkte (Licht OP)
Licht dat OP een oppervlak valt. Meet hoeveel licht een gebied treft. Basiseenheid: lux (lx). 1 lux = 1 lumen per vierkante meter. Foot-candle (fc) = 10,76 lux. Wordt gebruikt voor lichtontwerp.
- lux (lx): SI-eenheid
- foot-candle (fc): imperiaal
- phot (ph): CGS (10.000 lx)
- Meet ontvangen licht
Luminantie (Licht VAN)
Licht dat wordt uitgestraald of gereflecteerd VAN een oppervlak. De helderheid die je ziet. Basiseenheid: nit = candela/m². Stilb = 10.000 nits. Lambert, foot-lambert zijn historisch. Wordt gebruikt voor displays, schermen.
- nit (cd/m²): modern
- stilb: 10.000 nits
- lambert: 3.183 nits
- foot-lambert: 3,43 nits
Intensiteit, Flux, Belichting
Intensiteit (candela): bronsterkte in een richting. SI-basiseenheid! Flux (lumen): totale output in alle richtingen. Belichting (lux-seconde): verlichtingssterkte in de tijd voor fotografie.
- candela (cd): SI-basis
- lumen (lm): totale output
- lux-seconde: belichting
- Allemaal verschillende grootheden!
De Fysica van Lichtmeting
Omgekeerde Kwadratenwet
De lichtintensiteit neemt af met het kwadraat van de afstand. Verlichtingssterkte E = Intensiteit I / afstand² (r²). Dubbele afstand = 1/4 helderheid. 1 candela op 1 meter = 1 lux. Op 2 meter = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Dubbele afstand = 1/4 licht
- 1 cd op 1m = 1 lx
- 1 cd op 2m = 0,25 lx
Van Flux naar Verlichtingssterkte
Lichtstroom verspreid over een gebied. E (lux) = Flux (lumen) / Gebied (m²). 1000 lumen over 1 m² = 1000 lux. Over 10 m² = 100 lux. Groter gebied = minder verlichtingssterkte.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- Gebied is van belang!
Luminantie & Reflectantie
Luminantie = verlichtingssterkte x reflectantie / π. Witte muur (90% reflectantie): hoge luminantie. Zwart oppervlak (10% reflectantie): lage luminantie. Zelfde verlichtingssterkte, verschillende luminantie! Hangt af van het oppervlak.
- L = E × ρ / π
- Wit: hoge luminantie
- Zwart: lage luminantie
- Oppervlak is van belang!
Referentiewaarden voor Lichtniveaus
| Conditie | Verlichtingssterkte (lux) | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Sterrenlicht | 0.0001 | Donkerste natuurlijke licht |
| Maanlicht (vol) | 0.1 - 1 | Heldere nacht |
| Straatverlichting | 10 - 20 | Typisch stedelijk |
| Woonkamer | 50 - 150 | Comfortabel thuis |
| Kantoorwerkplek | 300 - 500 | Standaardvereiste |
| Winkel | 500 - 1000 | Heldere display |
| Operatiekamer | 10,000 - 100,000 | Chirurgische precisie |
| Direct zonlicht | 100,000 | Heldere dag |
| Volledig daglicht | 10,000 - 25,000 | Van bewolkt tot zonnig |
Schermhelderheid (Luminantie)
| Apparaat | Typisch (nits) | Maximum (nits) |
|---|---|---|
| E-reader (e-ink) | 5-10 | 15 |
| Laptopscherm | 200-300 | 400 |
| Desktopmonitor | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| HDR TV | 400-600 | 1000-2000 |
| Bioscoopprojector | 48-80 | 150 |
| Buiten LED-display | 5000 | 10,000+ |
Toepassingen in de Echte Wereld
Lichtontwerp
Kantoor: 300-500 lux. Winkel: 500-1000 lux. Chirurgie: 10.000+ lux. Bouwvoorschriften specificeren verlichtingsvereisten. Te laag: vermoeide ogen. Te hoog: verblinding, energieverspilling. Juiste verlichting is cruciaal!
- Kantoor: 300-500 lx
- Winkel: 500-1000 lx
- Chirurgie: 10.000+ lx
- Bouwvoorschriften zijn van toepassing
Displaytechnologie
Telefoon/tablet schermen: 400-800 nits typisch. Laptops: 200-400 nits. HDR TV's: 1000+ nits. Buitendisplays: 2000+ nits voor zichtbaarheid. Luminantie bepaalt de leesbaarheid in heldere omstandigheden.
- Telefoons: 400-800 nits
- Laptops: 200-400 nits
- HDR TV: 1000+ nits
- Buiten: 2000+ nits
Fotografie
Camera belichting = verlichtingssterkte x tijd. Lux-seconden of lux-uren. Lichtmeters meten lux. Juiste belichting is cruciaal voor de beeldkwaliteit. EV (belichtingswaarde) is gerelateerd aan lux-seconden.
- Belichting = lux x tijd
- Lichtmeters: lux
- lux-seconde: foto-eenheid
- EV gerelateerd aan belichting
Snelle Wiskunde
Omgekeerde Kwadraat
Verlichtingssterkte neemt af met afstand². 1 cd op 1m = 1 lx. Op 2m = 0,25 lx (1/4). Op 3m = 0,11 lx (1/9). Snel: deel door de afstand in het kwadraat!
- E = I / r²
- 1m: deel door 1
- 2m: deel door 4
- 3m: deel door 9
Gebiedsverspreiding
Flux over gebied. 1000 lm lamp. Op 1 m afstand, verspreidt over 12,6 m² boloppervlak. 1000 / 12,6 = 79 lux. Grotere bol = lagere lux.
- Boloppervlak = 4πr²
- 1m: 12,6 m²
- 2m: 50,3 m²
- Flux / gebied = verlichtingssterkte
Lux naar Foot-Candle
1 foot-candle = 10,764 lux. Snel: fc x 10 ≈ lux. Of: lux / 10 ≈ fc. Dichtbij genoeg voor schattingen!
- 1 fc = 10,764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Snelle schatting
Hoe Conversies Werken
- Stap 1: Controleer categorie
- Stap 2: Converteer alleen binnen categorie
- Verlichtingssterkte: lux, fc, phot
- Luminantie: nit, lambert, fL
- NOOIT categorieën kruisen!
Veelvoorkomende Conversies (Binnen Categorieën)
| Van | Naar | Factor | Voorbeeld |
|---|---|---|---|
| lux | foot-candle | 0.0929 | 100 lx = 9.29 fc |
| foot-candle | lux | 10.764 | 10 fc = 107.6 lx |
| phot | lux | 10,000 | 1 ph = 10,000 lx |
| nit (cd/m²) | foot-lambert | 0.2919 | 100 nit = 29.2 fL |
| foot-lambert | nit | 3.426 | 100 fL = 343 nit |
| stilb | nit | 10,000 | 1 sb = 10,000 nit |
| lambert | nit | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| lumen | watt@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
Snelle Voorbeelden
Uitgewerkte Problemen
Kantoorverlichting
Een kantoor heeft 400 lux nodig. LED-lampen produceren elk 800 lumen. De kamer is 5m x 4m (20 m²). Hoeveel lampen zijn er nodig?
Totaal benodigde lumen = 400 lx x 20 m² = 8.000 lm. Benodigde lampen = 8.000 / 800 = 10 lampen. Gaat uit van een gelijkmatige verdeling en geen verliezen.
Afstand Zaklamp
Een zaklamp heeft een intensiteit van 1000 candela. Wat is de verlichtingssterkte op 5 meter?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Omgekeerde kwadratenwet: dubbele afstand = 1/4 licht.
Schermhelderheid
Een laptopscherm is 300 nits. Converteer naar foot-lamberts?
1 nit = 0.2919 foot-lambert. 300 nit x 0.2919 = 87.6 fL. De historische bioscoopstandaard was 16 fL, dus de laptop is 5.5x helderder!
Veelgemaakte Fouten
- **Categorieën mengen**: Kan lux niet naar nit converteren! Verschillende fysische grootheden. Lux = licht OP oppervlak. Nit = licht VAN oppervlak. Reflectantie is nodig om ze te relateren.
- **Omgekeerde kwadraat vergeten**: Licht neemt af met de afstand in het KWADRAAT, niet lineair. 2x afstand = 1/4 helderheid, niet 1/2!
- **Lumen en lux verwarren**: Lumen = totale output (alle richtingen). Lux = output per gebied (één richting). Een 1000 lm lamp produceert GEEN 1000 lux!
- **Reflectantie negeren**: Witte muur versus zwarte muur onder dezelfde verlichtingssterkte hebben enorm verschillende luminanties. Oppervlak is van belang!
- **Candela vs. kaarskracht**: 1 candela ≠ 1 kaarskracht. Pentaan kaars = 10 candela. Historische eenheden varieerden!
- **Eenheden voor schermhelderheid**: Fabrikanten mengen nits, cd/m² en % helderheid. Controleer altijd de werkelijke nits voor vergelijking.
Leuke Weetjes
Candela is een SI-basiseenheid
Candela is een van de 7 SI-basiseenheden (samen met meter, kilogram, seconde, ampère, kelvin, mol). Gedefinieerd als de lichtsterkte van een bron die 540 THz licht uitzendt met een stralingsintensiteit van 1/683 watt per steradiaal. De enige eenheid gebaseerd op menselijke waarneming!
Lumen is gedefinieerd vanuit Candela
1 lumen = licht van een 1 candela bron over een ruimtehoek van 1 steradiaal. Aangezien een bol 4π steradialen heeft, zendt een 1 candela isotrope bron in totaal 4π ≈ 12,57 lumen uit. Lumen is afgeleid, candela is fundamenteel!
555 nm is piekgevoeligheid
Het menselijk oog is het meest gevoelig voor 555 nm (groen-geel). 1 watt van 555 nm licht = 683 lumen (maximaal mogelijk). Rood of blauw licht: minder lumen per watt. Daarom is nachtzicht groen!
HDR Displays = 1000+ Nits
Standaard displays: 200-400 nits. HDR (High Dynamic Range): 1000+ nits. Sommige bereiken 2000-4000 nits! Zonreflectie: 5000+ nits. HDR bootst de helderheidsbereik van de echte wereld na voor verbluffende beelden.
Foot-Candle van Echte Kaarsen
1 foot-candle = verlichtingssterkte op 1 voet van een 1 candela bron. Oorspronkelijk van een echte kaars op 1 voet afstand! = 10,764 lux. Wordt nog steeds gebruikt in Amerikaanse verlichtingscodes.
Bioscoophelderheidsstandaard
Bioscoopprojectoren worden gekalibreerd op 14-16 foot-lamberts (48-55 nits). Lijkt zwak vergeleken met TV/telefoon! Maar in een donker theater creëert het het juiste contrast. Thuisprojectoren hebben vaak 100+ nits voor omgevingslicht.
De Evolutie van Lichtmeting: Van Kaarsen tot Kwantumstandaarden
Oude Lichtbronnen (vóór 1800)
Vóór de wetenschappelijke fotometrie vertrouwden mensen op natuurlijke lichtcycli en ruwe kunstmatige bronnen. Olielampen, kaarsen en fakkels zorgden voor inconsistente verlichting die alleen door vergelijking werd gemeten.
- Kaarsen als standaarden: Kaarsen van talg, bijenwas en spermaceti werden gebruikt als ruwe referenties
- Geen kwantitatieve metingen: Licht werd kwalitatief beschreven ('zo helder als daglicht', 'zo zwak als maanlicht')
- Regionale variaties: Elke cultuur ontwikkelde zijn eigen kaarsstandaarden zonder internationale overeenkomst
- Beperking van ontdekking: Geen begrip van licht als elektromagnetische straling of fotonen
Geboorte van Wetenschappelijke Fotometrie (1800-1900)
De 19e eeuw bracht systematische pogingen om lichtmeting te standaardiseren, gedreven door de adoptie van gasverlichting en vroege elektrische verlichting.
- 1799 - Rumfords fotometer: Benjamin Thompson (Graaf Rumford) vond de schaduwfotometer uit voor het vergelijken van lichtbronnen
- 1860's - Kaarsstandaarden ontstaan: Spermaceti kaars (walvisolie), carcel lamp (plantaardige olie), Hefner lamp (amylacetaat) concurreren als referenties
- 1881 - Violle standaard: Jules Violle stelde platina op het vriespunt (1769°C) voor als lichtstandaard - 1 vierkante cm zendt 1 Violle uit
- 1896 - Hefner kaars: Duitse standaard die een gecontroleerde amylacetaatvlam gebruikte, nog steeds gebruikt tot in de jaren 1940 (0,903 moderne candela)
Internationale Standaardisatie (1900-1948)
Vroege 20e-eeuwse inspanningen verenigden concurrerende nationale standaarden in de Internationale Kaars, de voorloper van de moderne candela.
- 1909 - Internationale Kaars: Overeenkomst tussen Frankrijk, VK en VS definieert standaard als 1/20ste van een platina zwartlichaamstraler op het vriespunt
- 1921 - Bouger-eenheid voorgesteld: Gebaseerd op de platinastandaard, ongeveer gelijk aan de moderne candela
- 1930's - Petaanstandaard: Sommige landen gebruikten een gestandaardiseerde pentaanlamp in plaats van platina
- 1940's - Oorlog verstoort standaarden: WOII benadrukt de noodzaak van een universele, reproduceerbare meting onafhankelijk van artefacten
De Candela wordt een SI-basiseenheid (1948-1979)
Naoorlogse internationale samenwerking vestigde de candela als de zevende SI-basiseenheid, aanvankelijk gedefinieerd door platina zwartlichaamstraling.
1948 Definition: 1948 (9e CGPM): Candela gedefinieerd als de lichtsterkte van 1/600.000 m² platina op het vriespunt. Voor het eerst verving 'candela' officieel 'kaars'. Vestigde fotometrie binnen het SI-kader naast de meter, kilogram, seconde, ampère, kelvin en mol.
Challenges:
- Platina-afhankelijkheid: Vereiste precieze controle van de zuiverheid en temperatuur van platina (1769°C)
- Moeilijke realisatie: Weinig laboratoria konden de platina vriespuntapparatuur onderhouden
- Spectrale gevoeligheid: Definitie gebaseerd op fotopisch zicht (gevoeligheidscurve van het menselijk oog)
- Terminologie-evolutie: 'Nit' werd informeel aangenomen voor cd/m² in 1967, hoewel het geen officiële SI-term is
Kwantumrevolutie: Licht koppelen aan Fundamentele Constanten (1979-heden)
De herdefinitie van 1979 bevrijdde de candela van materiële artefacten, en koppelde deze in plaats daarvan aan de watt via de gevoeligheid van het menselijk oog bij een specifieke golflengte.
1979 Breakthrough: De 16e CGPM herdefinieerde de candela op basis van monochromatische straling: 'De lichtsterkte, in een gegeven richting, van een bron die monochromatische straling uitzendt met een frequentie van 540 × 10¹² Hz (555 nm, piek van de menselijke ooggevoeligheid) en een stralingsintensiteit heeft van 1/683 watt per steradiaal.' Dit maakt 683 lumen exact gelijk aan 1 watt bij 555 nm.
Advantages:
- Fundamentele constante: Gekoppeld aan de watt (SI-eenheid van vermogen) en de menselijke fotopische lichtsterktefunctie
- Reproduceerbaarheid: Elk lab kan de candela realiseren met behulp van een laser en een gekalibreerde detector
- Geen artefacten: Geen platina, geen vriespunten, geen fysieke standaarden vereist
- Golflengteprecisie: 555 nm gekozen als piek van fotopisch zicht (waar het oog het meest gevoelig is)
- Getal 683: Gekozen om de continuïteit met de vorige candela-definitie te behouden
Modern Impact:
- LED-kalibratie: Cruciaal voor energie-efficiëntienormen (lumen per watt ratings)
- Displaytechnologie: HDR-standaarden (nits) gebaseerd op de precieze candela-definitie
- Verlichtingscodes: Bouwvereisten (lux-niveaus) herleidbaar tot de kwantumstandaard
- Astronomie: Sterrenlichtsterktemetingen verbonden met fundamentele fysica
Technologische Revoluties in Verlichting (jaren 80-heden)
Moderne verlichtingstechnologie heeft de manier waarop we licht creëren, meten en gebruiken veranderd, waardoor fotometrische precisie belangrijker is dan ooit.
LED-tijdperk (jaren 2000-2010)
LED's brachten een revolutie teweeg in de verlichting met 100+ lumen/watt (vs. 15 lm/W voor gloeilampen). Energielabels vereisen nu precieze lumen-ratings. Kleurweergave-index (CRI) en kleurtemperatuur (Kelvin) worden consumentenspecificaties.
Displaytechnologie (jaren 2010-heden)
HDR-displays bereiken 1000-2000 nits. OLED-controle op pixelniveau. Standaarden zoals HDR10, Dolby Vision vereisen precieze luminantiespecificaties. Zichtbaarheid van smartphones buitenshuis drijft de piekhelderheid naar 1200+ nits. Bioscopen behouden 48 nits voor het juiste contrast.
Slimme Verlichting & Mensgericht Ontwerp (jaren 2020)
Onderzoek naar het circadiane ritme stimuleert afstembare verlichting (CCT-aanpassing). Luxmeters in smartphones. Bouwvoorschriften specificeren verlichtingssterkte voor gezondheid/productiviteit. Fotometrie is centraal in welzijnsontwerp.
- Enige SI-eenheid gebaseerd op menselijke waarneming: Candela integreert op unieke wijze biologie (ooggevoeligheid) in de natuurkundige definitie
- Van kaarsen tot kwantum: De reis van ruwe wasstaven naar lasergedefinieerde standaarden in 200 jaar
- Nog steeds in ontwikkeling: LED- en displaytechnologie blijven fotometrische innovatie stimuleren
- Praktische impact: De helderheid van je telefoonscherm, kantoorverlichting en autokoplampen zijn allemaal terug te voeren op 683 lumen = 1 watt bij 555 nm
- Toekomst: Mogelijkheid tot verdere verfijning naarmate we de wetenschap van het zien beter begrijpen, maar de huidige definitie is opmerkelijk stabiel sinds 1979
Pro-tips
- **Controleer eerst de categorie**: Bevestig altijd dat je binnen dezelfde categorie converteert. Lux naar fc: OK. Lux naar nit: FOUT!
- **Snel omgekeerd kwadraat**: Afstand x2 = helderheid /4. Afstand x3 = helderheid /9. Snelle hoofdrekening!
- **Lumen ≠ Lux**: 1000 lumen lamp verspreid over 1 m² = 1000 lux. Over 10 m² = 100 lux. Oppervlakte is van belang!
- **Snel foot-candle**: fc x 10 ≈ lux. Dichtbij genoeg voor ruwe schattingen. Exact: fc x 10,764 = lux.
- **Displayvergelijking**: Gebruik altijd nits (cd/m²). Negeer % helderheidsspecificaties. Alleen nits zijn objectief.
- **Schatting kamerverlichting**: 300-500 lux voor een typisch kantoor. Totaal benodigde lumen = lux x oppervlakte (m²). Deel vervolgens door lumen per lamp.
- **Automatische wetenschappelijke notatie**: Waarden ≥ 1 miljoen of < 0,000001 worden automatisch weergegeven in wetenschappelijke notatie (bv. 1.0e+6) voor leesbaarheid!
Complete Fotometrische Referentie
Verlichtingssterkte
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Eenheid | Symbool | Notities & Toepassingen |
|---|---|---|
| lux | lx | SI-eenheid van verlichtingssterkte. 1 lx = 1 lm/m². Kantoor: 300-500 lux. Zonlicht: 100.000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Heldere buitenomstandigheden. Bereik van direct zonlicht. |
| millilux | mlx | 0,001 lux. Lage lichtomstandigheden. Schemeringsniveaus. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Zeer donkere omstandigheden. Sterrenlichtniveaus. |
| voet-kaars | fc | Imperiale verlichtingssterkte. 1 fc = 10,764 lux. Wordt nog steeds gebruikt in Amerikaanse codes. |
| phot | ph | CGS-eenheid. 1 ph = 10.000 lux = 1 lm/cm². Wordt nu zelden gebruikt. |
| nox | nx | 0,001 lux. Nachtverlichting. Van het Latijnse 'nacht'. |
| lumen per vierkante meter | lm/m² | Hetzelfde als lux. Directe definitie: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen per vierkante centimeter | lm/cm² | Hetzelfde als phot. 1 lm/cm² = 10.000 lux. |
| lumen per vierkante voet | lm/ft² | Hetzelfde als foot-candle. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminantie
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Eenheid | Symbool | Notities & Toepassingen |
|---|---|---|
| candela per vierkante meter (nit) | cd/m² | Moderne luminantie-eenheid = nit. Displays worden beoordeeld in nits. Telefoon: 500 nits. |
| nit | nt | Gebruikelijke naam voor cd/m². Standaard voor schermhelderheid. HDR: 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10.000 nits. Zeer helder. Wordt nu zelden gebruikt. |
| candela per vierkante centimeter | cd/cm² | Hetzelfde als stilb. 1 cd/cm² = 10.000 cd/m². |
| candela per vierkante voet | cd/ft² | Imperiale luminantie. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candela per vierkante inch | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Klein gebied, hoge helderheid. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3.183 cd/m². Perfect diffuus oppervlak. |
| millilambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| voet-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Amerikaanse bioscoopstandaard: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². CGS-eenheid. |
| blondel | blondel | Hetzelfde als apostilb. 1/π cd/m². Genoemd naar André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Donker-aangepast zicht. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Scotopische zichteenheid. |
Lichtsterkte
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Eenheid | Symbool | Notities & Toepassingen |
|---|---|---|
| candela | cd | SI-basiseenheid! Lichtintensiteit in een richting. LED: 1-10 cd typisch. |
| kilocandela | kcd | 1000 candela. Zeer heldere bronnen. Zoeklichten. |
| millicandela | mcd | 0,001 candela. Kleine LED's. Indicatielampjes: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (hefner-kaars) | HK | 0,903 cd. Duitse kaarsstandaard. Amylacetaatvlam. |
| internationale kaars | ICP | 1,02 cd. Vroege standaard. Platina op vriespunt. |
| decimale kaars | dc | Hetzelfde als candela. Vroege Franse term. |
| pentaan-kaars (10 kaarskracht) | cp | 10 cd. Pentaanlampstandaard. 10 kaarskracht. |
| carcel-eenheid | carcel | 9,74 cd. Franse lampstandaard. Carcel olielamp. |
| bougie decimaal | bougie | Hetzelfde als candela. Franse decimale kaars. |
Lichtstroom
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Eenheid | Symbool | Notities & Toepassingen |
|---|---|---|
| lumen | lm | SI-eenheid van lichtstroom. Totale lichtopbrengst. LED-lamp: 800 lm typisch. |
| kilolumen | klm | 1000 lumen. Heldere lampen. Commerciële verlichting. |
| millilumen | mlm | 0,001 lumen. Zeer zwakke bronnen. |
| watt (bij 555 nm, piek lichtrendement) | W@555nm | 1 W bij 555 nm = 683 lm. Piek lichtrendement. Maximum voor groen licht. |
Fotometrische belichting
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Eenheid | Symbool | Notities & Toepassingen |
|---|---|---|
| lux-seconde | lx⋅s | Verlichtingssterkte in de tijd. Fotografische belichting. 1 lx gedurende 1 seconde. |
| lux-uur | lx⋅h | 3600 lux-seconden. 1 lx gedurende 1 uur. Langere belichtingen. |
| phot-seconde | ph⋅s | 10.000 lux-seconden. Heldere belichting. |
| voet-kaars-seconde | fc⋅s | 10,764 lux-seconden. Foot-candle gedurende 1 seconde. |
| voet-kaars-uur | fc⋅h | 38.750 lux-seconden. Foot-candle gedurende 1 uur. |
Best Practices voor Fotometrische Conversie
Best Practices
- Ken de grootheid: Lux (OP oppervlak), nit (VAN oppervlak), candela (bron), lumen (totaal) - NOOIT mengen!
- Converteer alleen binnen dezelfde categorie: lux↔foot-candle OK, lux↔nit ONMOGELIJK zonder oppervlaktegegevens
- Voor lumen naar lux: gebied en lichtverdelingspatroon nodig (geen simpele deling!)
- Schermhelderheid in nits: 200-300 binnen, 600+ buiten, 1000+ HDR-inhoud
- Verlichtingscodes gebruiken lux: kantoor 300-500 lx, winkel 500-1000 lx, verifieer lokale vereisten
- Fotografie: lux-seconden voor belichting, maar moderne camera's gebruiken de EV (belichtingswaarde) schaal
Veelgemaakte Fouten om te Vermijden
- Proberen lux direct naar nit te converteren: Onmogelijk! Verschillende grootheden (OP vs VAN oppervlak)
- Lumen naar lux converteren zonder gebied: Je moet het verlichte gebied en het distributiepatroon kennen
- De omgekeerde kwadratenwet negeren: Lichtintensiteit neemt af met de afstand² (dubbele afstand = 1/4 licht)
- Categorieën mengen: Alsof je meters naar kilogram probeert te converteren - fysisch zinloos!
- De verkeerde eenheid voor de toepassing gebruiken: Displays hebben nits nodig, kamers hebben lux nodig, lampen worden beoordeeld in lumen
- Candela verwarren met kaarskracht: Oude imperiale eenheid, niet hetzelfde als de moderne candela (cd)
Veelgestelde Vragen
Wat is het verschil tussen lux en nit?
Compleet verschillend! Lux = verlichtingssterkte = licht dat OP een oppervlak valt (lm/m²). Nit = luminantie = licht dat VAN een oppervlak komt (cd/m²). Voorbeeld: het bureau heeft 500 lux verlichtingssterkte van de lampen erboven. Het computerscherm heeft 300 nits luminantie die je ziet. Kan niet tussen elkaar worden omgezet zonder de reflectantie van het oppervlak te kennen! Verschillende fysische grootheden.
Kan ik lumen naar lux converteren?
Ja, maar je hebt het gebied nodig! Lux = lumen / gebied (m²). Een 1000 lumen lamp die een 1 m² oppervlak verlicht = 1000 lux. Dezelfde lamp die 10 m² verlicht = 100 lux. Het wordt ook beïnvloed door de afstand (omgekeerde kwadratenwet) en het lichtverdelingspatroon. Het is geen directe conversie!
Waarom is candela een SI-basiseenheid?
Om historische en praktische redenen. Lichtsterkte is fundamenteel - kan direct vanuit een bron worden gemeten. Lumen, lux worden afgeleid van candela met behulp van geometrie. Bovendien is candela de enige SI-eenheid die is gebaseerd op menselijke waarneming! Gedefinieerd met behulp van de spectrale gevoeligheid van het menselijk oog bij 555 nm. Speciaal onder de SI-eenheden.
Wat is een goede schermhelderheid?
Hangt af van de omgeving! Binnen: 200-300 nits is voldoende. Buiten: 600+ nits nodig voor zichtbaarheid. HDR-inhoud: 400-1000 nits. Te helder in het donker = vermoeide ogen. Te zwak in de zon = kan niet zien. Veel apparaten passen zich automatisch aan. Telefoons hebben meestal 400-800 nits, sommige bereiken 1200+ voor fel zonlicht.
Hoeveel lumen heb ik nodig?
Hangt af van de kamer en het doel! Algemene regel: 300-500 lux voor kantoren. Slaapkamer: 100-200 lux. Keuken: 300-400 lux. Vermenigvuldig lux x kameroppervlak (m²) = totaal aantal lumen. Voorbeeld: kantoor van 4m x 5m (20 m²) bij 400 lux = 8.000 lumen nodig. Deel vervolgens door het aantal lumen per lamp.
Waarom kan ik deze categorieën niet mengen?
Het zijn fundamenteel verschillende fysische grootheden met verschillende dimensies! Zoals proberen kilogrammen naar meters te converteren - onmogelijk! Verlichtingssterkte is flux/gebied. Luminantie is intensiteit/gebied. Intensiteit is candela. Flux is lumen. Ze zijn allemaal gerelateerd door fysica/geometrie maar zijn NIET direct converteerbaar. Extra informatie nodig (afstand, gebied, reflectantie) om ze te relateren.
Volledige Gereedschapslijst
Alle 71 gereedschappen beschikbaar op UNITS