Eine Kerze brennt, die Flamme flackert, der Lichthof atmet. Wachs läuft an der Kerze herab. Nach rechts geht ein Lichtkegel ab und schneidet aus einer Kugel einen Raumwinkel von einem Steradiant. Oben läuft eine grüne 540-THz-Welle. Unten gleitet die Marke eines Luxmeters über eine Schiene: bei 2 m 0,25 lx, bei 1 m 1 lx, bei 0,5 m 4 lx. Eine Aufnahmelampe blinkt.
Einheitenblatt
SI-BasiseinheitStand 2026-10Candela cd
SI-Basiseinheit · Größe: Lichtstärke — das Licht, das eine Quelle in eine Richtung sendet
Die Einheit, die einmal eine Kerze war
1860 stritten die Gasgesellschaften Londons, wessen Gas heller leuchtet. Um die Lampen zu vergleichen, legte das Parlament einen Normal fest: eine Walratkerze von einem Sechstel Pfund, die mit 120 Grains pro Stunde abbrennt. Die Helligkeit eines Gasbrenners gab man fortan in „Kerzen“ an.
Eine Kerze ist ein schlechtes Normal: Die Flamme flackert, der Docht verkohlt, das Wachs ist verschieden. Mit der Zeit ersetzte man die Kerze durch Platin am Schmelzpunkt und später durch eine Zahl. Heute ist die Candela die Lichtstärke einer Quelle, die bei 540 THz 1/683 Watt pro Steradiant ausstrahlt. Eine gewöhnliche Kerze leuchtet noch immer mit etwa einer Candela.
Die Frequenz 540 THz ist nicht zufällig gewählt. Es ist grünes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 555 nm, für das das Auge am empfindlichsten ist. Deshalb ist die Candela die einzige SI-Basiseinheit, in die der Mensch eingebaut ist: Sie misst nicht die Energie des Lichts, sondern wie hell es aussieht.
Das Zeichen der Candela sind zwei Kleinbuchstaben cd, ohne Punkt. Das große Cd ist Cadmium. Die Größe schreibt man als großes I mit tiefgestelltem v — Lichtstärke. Der Einheitenname wird kleingeschrieben: Candela.
Lichtstärke und Beleuchtungsstärke. Die Candela sagt, wie hell eine Quelle in eine Richtung leuchtet. Das Lux sagt, wie viel Licht auf eine Fläche gefallen ist. Dieselbe Kerze gibt in einem Meter Abstand 1 lx und in zehn Metern 0,01 lx.
01 · Definition
Steradiant · Lumen · AugeEine Quelle sendet Licht in alle Richtungen, aber nicht immer gleich viel. Eine Taschenlampe leuchtet nach vorn und kaum nach hinten. Deshalb zählt man die Lichtstärke für jede Richtung einzeln: wie viel Licht in einen kleinen Kegel um diese Richtung geht.
Die Größe des Kegels misst man als Raumwinkel in Steradiant. Ein Steradiant schneidet aus einer Kugel mit 1 m Radius eine Fläche von 1 m². Der Lichtstrom in Lumen geteilt durch den Raumwinkel ist die Lichtstärke. Eine Candela ist ein Lumen pro Steradiant.
Das Lumen zählt Licht mit einer Korrektur für das Auge. Die Strahlungsleistung wird mit der Empfindlichkeitskurve V(λ) multipliziert: Sie ist bei 555 nm gleich eins und fällt zum violetten und roten Rand hin ab. Ein roter und ein grüner Laser gleicher Leistung unterscheiden sich für das Auge um ein Vielfaches, und damit auch in Candela.
Wie viel Licht das Blatt erreicht
Oben ein dunkler Raum mit einer Bank. Links eine Quelle, rechts ein weißer Schirm mit Luxmeter. Verschieben Sie den Schirm: Die Beleuchtungsstärke ändert sich umgekehrt zum Quadrat des Abstands. Wählen Sie eine Quelle: Kerze, Glühlampe, LED-Taschenlampe mit engem Strahl, Leuchtturm. Bei der Taschenlampe lässt sich der Strahl verengen: Der Lichtstrom bleibt gleich, die Lichtstärke steigt. Der Wellenlängenregler macht die Quelle bei gleicher Strahlungsleistung farbig. Bernstein zeigt das Licht, Grün das Auge und die Kurve V(λ), Violett Winkel und Geräte. Unten gibt es drei Ansichten. „Abstand“ ist die Beleuchtungsstärke über r. „Auge“ ist die Kurve V(λ) und die aktuelle Wellenlänge. „Diagramm“ ist die Lichtstärke nach Richtungen.
Licht in einen engen Kegel gesammelt
Eine 300-lm-Taschenlampe ist beim Lichtstrom schwächer als eine 1700-lm-Lampe. Doch die Lampe leuchtet in alle Richtungen, die Taschenlampe sammelt ihr Licht in einen Kegel von 10°. Der Raumwinkel dieses Kegels beträgt 0,024 sr, und die Lichtstärke in der Strahlmitte liegt über 10 000 cd. Deshalb steht auf der Taschenlampe die Candela, auf der Lampenschachtel das Lumen: verschiedene Dinge, und beide ehrlich.
02 · Umrechnung
Einheiten · Strahl · historische KerzenVon Candela zu Lumen, Lux und alten Kerzen
Geben Sie eine Lichtstärke oder einen Lichtstrom ein. Der erste Reiter zeigt die Beleuchtungsstärke in verschiedenen Abständen und den Lichtstrom einer gleichmäßigen Quelle. Der zweite rechnet den Lichtstrom einer Taschenlampe bei verschiedenen Strahlbreiten in Candela um. Der dritte zeigt historische „Kerzen“ in Candela.
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In der Technik unterscheidet sich die Lichtstärke um das Milliardenfache: von einem Tausendstel Candela bei einer Anzeigeleuchte bis zu zig Millionen beim Leuchtturm. Das Auge kommt mit dieser Spanne zurecht, weil es nicht Candela sieht, sondern ihren Logarithmus: Eine zehnmal stärkere Quelle wirkt nur zwei- bis dreimal heller.
04 · Messgeräte
Bunsen-Photometer · Goniophotometer · Radiometer · LuxmeterLicht wird mit Licht verglichen
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05 · Schreibregeln
cd kleingeschrieben · ohne Punktcd — zwei Kleinbuchstaben
Das Zeichen der Candela schreibt man klein und mit Leerzeichen nach der Zahl. Vielfache bekommen Vorsätze: kcd, mcd. Lichtstärke verwechselt man nicht mit Lichtstrom und Beleuchtungsstärke: Jede hat ihre Einheit. Bei Taschenlampen und Scheinwerfern gibt man die Lichtstärke in der Strahlmitte an.
Cd ist Cadmium, und nach dem Zeichen steht kein Punkt. Die Lumen eines Scheinwerfers sind sein Lichtstrom, nicht die Lichtstärke im Strahl. Eine Candela ist ein Lumen pro Steradiant, nicht einfach ein Lumen. Beleuchtungsstärke misst man in Lux. Der Einheitenname wird kleingeschrieben, und die „Kerze“ ist eine veraltete Einheit, die im SI nicht verwendet wird.
06 · Benachbarte Einheiten
Photometrie1 lm = 1 cd·sr — der ganze Lichtstrom.
lx1 lx = 1 lm/m² — Licht auf einer Fläche.
cd/m²Lichtstärke pro Quadratmeter einer leuchtenden Fläche.
07 · Historischer Teil
Archiv · von der Walratkerze zu 683 lm/WWie eine Kerze zur Zahl wurde
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Die Candela stützt sich auf ein durchschnittliches Auge
Die Kurve V(λ) ist nicht das Auge eines bestimmten Menschen, sondern ein Mittel aus Versuchen der 1920er-Jahre. Beobachter sollten die Helligkeit zweier farbiger Felder vergleichen, und aus ihren Antworten leitete man eine Tabelle ab, die die Internationale Beleuchtungskommission 1924 festlegte. Jeder Mensch hat seine eigene Kurve, und bei Farbsehschwäche ist sie merklich verschoben.
Deshalb misst ein Gerät für Candela zuerst Watt und rechnet sie dann nach der Tabelle um. Ein Photometer mit einem Filter, der V(λ) nachbildet, arbeitet bei weißem Licht gut. Bei blauen LEDs und schmalen Linien irrt der Filter stärker, und solche Quellen prüft man mit einem Spektroradiometer.
Rechts zwei Kurven. Grün ist das Tagsehen mit dem Maximum bei 555 nm, Blau das Nacht- und Dämmerungssehen mit dem Maximum bei 507 nm. Im Dunkeln wirkt Blau heller als Rot, obwohl die Candela das nicht berücksichtigt.
Größenkatalog
Licht und Photometrie · 12 Einheitenblätter
Verzeichnis · alle Größen auf einer SeiteDas Labor am Eingang zum VerzeichnisEin Tropfen Säure ändert die Farbe des Safts, Salz färbt die Flamme, Wasser gefriert durch ein Klopfen. Darunter alle Simetrium-Blätter, nach Fachgebieten und alphabetisch.Verzeichnis öffnen →
