Lichtstärke-Umrechner

Rechnen Sie Lichtstärke präzise zwischen Candela (cd), Millicandela, Hefnerkerze und Carcel um. Mit Candela-zu-Lumen-Strahlbrücke, ANSI/NEMA FL-1 Leuchtweiten-Rechner, dynamischer 2D-Lichtkegel-Simulation und Optik-Spezifikations-Export.

Einheitenumrechner
NIST & CIE Optischer StandardLatenzfreie Photonen-EngineANSI/NEMA FL-1 Konform

Photometrische Omni-Matrix

Bidirektionales Mehr-Einheiten-System für Lichtstärke mit verzögerungsfreier Synchronisation

cd

SI-Basiseinheit der Lichtstärke (1 Lumen pro Steradiant)

mcd

Standardmaß für SMD-LEDs und Signaldioden

kcd

Einheit für Autoscheinwerfer, Suchscheinwerfer und Leuchtfeuer

HK

Historischer Standard basierend auf der Amylacetatlampe (~0,90 cd)

carcel

Historischer französischer Standard basierend auf der Rapsöllampe (~9,74 cd)

CP / IK

Standard-Referenzkerzenstärke mit Kohlefadenlampe (~0,981 cd)

Optische Referenzwerte & Presets
Echtzeit-Lichtquellen-Abgleich
15,000 - 45,000 cd
Entspricht:Fahrzeug-Fernlicht

Strahlenbündelndes Kfz-Fernlicht für maximale Straßenausleuchtung

Die 'Candela zu Lumen' Strahlbrücke

Berechnung des gesamten Lichtstroms in Lumen (Φ) aus gerichteter Lichtstärke (I) und Abstrahlwinkel

Fokussierter Spotstrahl
deg (°)

Winkel zwischen den Punkten mit 50 % der maximalen Lichtstärke (Halbwertswinkel FWHM)

Eingeschlossener Raumwinkel (Ω)
0.0955
sr (Steradiant)
Gesamter Lichtstrom (Φ)
2.386
Lumen (lm)
Raumwinkel-Formel: Φ = I × 2π(1 - cos(θ / 2))

Photometrische 2D-Lichtkegel-Simulation

Interaktive Strahlengang-Visualisierung mit dynamischem Kern-Hotspot und Streulicht

20° Aktiver Abstrahlwinkel
20°ANSI FL-1316 m0.25 lx
Kollimator-Gehäuse
Zentraler Hotspot
Peripheres Streulicht
ANSI-Zielsensor

ANSI/NEMA FL-1 Leuchtweiten-Rechner

Optische Wurfweite bis zur Grenzbeleuchtungsstärke von 0,25 Lux (Vollmond-Äquivalent)

Berechnungsgrundlage: D = √(I / 0,25) = 2 × √I
ANSI-Leuchtweite (Meter)
316,2m
@ 0.25 lx
ANSI-Leuchtweite (Fuß)
1.037,5ft
@ 0.25 lx
Nutzbare Arbeitsdistanz (50 Lux)
22,4m
@ 50 lx
Abstandsgesetz-Tabelle (E = I / D²)
EntfernungBeleuchtungsstärke (Lux)Lichttechnischer Referenzwert
1 m (3 ft)25.000 lxOP-Leuchte (~10.000 lx)
5 m (16 ft)1.000 lxFeinwerktechnik (~1.000 lx)
10 m (33 ft)250 lxWohnraumbeleuchtung (~50 lx)
25 m (82 ft)40 lxWohnraumbeleuchtung (~50 lx)
50 m (164 ft)10 lxVollmond-Grenzwert (0,25 lx)
100 m (328 ft)2.50 lxVollmond-Grenzwert (0,25 lx)
200 m (656 ft)0.63 lxVollmond-Grenzwert (0,25 lx)
toolsmetrics.com Photonic Optical Beam Engine

Anleitung: Lichtstärke-Umrechner

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Umrechnung von Candela-Einheiten, Umrechnung von Lichtstärke in Lumen und Berechnung der ANSI-Leuchtweite.

1

Lichtstärke (cd) eingeben

Geben Sie die Lichtstärke in ein beliebiges Feld der photometrischen Omni-Matrix ein (Candela, Millicandela, Kilocandela, Candlepower, Hefnerkerze, Carcel) oder wählen Sie ein Preset.

2

Synchrone Mehrfach-Umrechnung

Das System synchronisiert die Werte sofort zwischen modernen SI-Einheiten und historischen photometrischen Systemen ohne Rundungsverluste.

3

Abstrahlwinkel & Raumwinkel (Ω) einstellen

Passen Sie den Abstrahlwinkel an (5°-Suchscheinwerfer bis 180°-Halbkugel), um den Raumwinkel in Steradiant (sr) und den 2D-Strahlenverlauf zu berechnen.

4

Lichtstärke in Gesamt-Lichtstrom (Lumen) überführen

Ermitteln Sie den integrierten Lichtstrom (Φ = I · Ω), um festzustellen, wie viele Lumen Ihre Lichtquelle im gesamten Lichtkegel abstrahlt.

5

ANSI-Reichweite & Entfernungsmatrix prüfen

Prüfen Sie die ANSI/NEMA FL-1 Leuchtweite (D = 2√I bis zur 0,25-Lux-Vollmondgrenze) und die Tabelle nach dem Abstandsgesetz (1 m bis 200 m).

6

Optik-Spezifikation exportieren

Klicken Sie auf 'Optik-Datenblatt kopieren', um die technische Zusammenfassung (Lichtstärke, Abstrahlwinkel, Lumen und ANSI-Reichweite) in die Zwischenablage zu kopieren.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Ausführliche photometrische Grundlagen zu Candela-Definition, Lumen vs. Lux, ANSI FL-1 Taschenlampen-Norm und Abstandsgesetz.

Q:Was ist die Lichtstärke und wie ist die Candela (cd) im SI-System definiert?

Die Lichtstärke (I_v) ist das photometrische Maß für den von einer punktförmigen Lichtquelle pro Raumwinkeleinheit in eine bestimmte Richtung ausgesandten Lichtstrom: I = dΦ / dΩ (gemessen in Candela, 1 cd = 1 lm/sr). Die Candela ist eine der sieben SI-Basiseinheiten. Sie ist definiert über die photometrische Strahlungsausbeute einer monochromatischen Strahlung der Frequenz 540 × 10¹² Hz (grünes Licht bei ~555 nm Wellenlänge), die exakt 683 Lumen pro Watt beträgt. Im Gegensatz zum Gesamtlumenwert quantifiziert die Candela die Richtwirkung eines Strahls.

Q:Was ist der Unterschied zwischen Candela (cd), Lumen (lm) und Lux (lx)?

Diese drei photometrischen Größen beschreiben unterschiedliche Aspekte des Lichts: Candela (cd) beschreibt die gerichtete Strahlintensität (wie gebündelt das Licht in eine Richtung strahlt); Lumen (lm) beziffert den gesamten Lichtstrom (die Lichtmenge, die in alle Richtungen abgegeben wird); und Lux (lx) misst die Beleuchtungsstärke auf einer Fläche (1 lx = 1 lm/m²). Als Analogie: Lumen entspricht der gesamten Wassermenge eines Schlauchs, Candela dem Druck der Düse und Lux dem Nässegrad auf der Zielfläche.

Q:Wie berechnet der Standard ANSI/NEMA FL-1 die Leuchtweite einer Taschenlampe?

Der ANSI/NEMA FL-1 Standard definiert die Leuchtweite als die Distanz, bei der die Beleuchtungsstärke auf 0,25 Lux absinkt (entspricht dem Licht eines klaren Vollmonds). Nach dem quadratischen Abstandsgesetz E = I / D² ergibt E = 0,25 lx die Formel D = √(I / 0,25) = 2 · √I Meter. Ein Fernlicht mit 25.000 cd erreicht somit eine genormte Leuchtweite von 2 · √25.000 = 316,2 Metern (1.037 Fuß).

Q:Wie berechnet man den gesamten Lichtstrom (Lumen) aus Candela und Abstrahlwinkel?

Für einen rotationssymmetrischen Lichtkegel mit Öffnungswinkel θ (in Grad) berechnet sich der Raumwinkel zu Ω = 2π · (1 - cos(θ / 2)) Steradiant. Der Gesamtlichtstrom beträgt Φ = I · Ω Lumen. Ein enger 10°-Spot erfasst nur 0,0239 sr; ein 10.000-cd-Strahl benötigt hierfür nur ~239 Lumen. Ein breiter 120°-Fluter erfasst dagegen π ≈ 3,14 sr und erfordert ca. 31.416 Lumen für dieselbe Spitzenhelligkeit von 10.000 cd in der Strahlmitte.

Q:Wie bestimmt das quadratische Abstandsgesetz den Helligkeitsabfall mit der Entfernung?

Das Abstandsgesetz besagt, dass die Beleuchtungsstärke auf einer senkrecht bestrahlten Fläche quadratisch mit der Entfernung abnimmt: E = I / D². Eine Verdopplung der Entfernung senkt die Helligkeit auf 1/4 (25 %), eine Verdreifachung auf 1/9 (11,1 %). Dieser quadratische Abfall verdeutlicht, warum für weitreichende Scheinwerfer enorme Candela-Werte im Bereich von 10⁴ bis 10⁶ cd notwendig sind.

Q:Wie verhalten sich historische Einheiten (Candlepower, Hefnerkerze, Carcel) zur Candela?

Vor modernen Definitionen basierte die Photometrie auf genormten Flammen: Candlepower (CP / internationale Kerze) beruhte auf Walrat-Kerzen (1 CP ≈ 0,981 cd). Die Hefnerkerze (HK) wurde 1884 in Deutschland entwickelt und verbrannte Amylacetat in einer Dochtlampe (1 HK = 0,90 cd). Die französische Carcel-Lampe verbrannte Rapsöl (1 Carcel ≈ 9,74 cd). 1948 führte die CGPM die 'neue Kerze' auf Basis erstarrenden Platins ein, die später offiziell als Candela benannt wurde.

I =
Φ Ω
Φ = I · 2π(1 - cos(θ / 2))
ANSI-Leuchtweite: D = √(I / 0,25) = 2 · √I (Meter)
  • I: Lichtstärke in Candela (cd).
  • Φ: Gesamter Lichtstrom in Lumen (lm).
  • Ω (Omega): Konischer Raumwinkel in Steradiant (sr = 2π(1 - cos(θ / 2))).
  • θ (Theta): Vollständiger Abstrahlwinkel in Grad (°).
  • D: ANSI/NEMA FL-1 Wurfweite in Metern bis 0,25 Lux.

Lichtstärke-Umrechner Tabelle

Einheitcandela (cd)kilocandelamillicandelacandlepower (CP)
1 candela (cd)10,0011.0001,0193679918
1 kilocandela1.00011.000.0001.019,3679918451
1 millicandela0,0010,00000110,001019368
1 candlepower (CP)0,9810,0009819811

Was ist Lichtstärke-Umrechner?

Konvertieren Sie die Lichtstärke über Candela, Millicandela, Hefnerkerze und Carcel mit unserem professionellen Photonik-Dashboard. Diese Anwendung ist speziell auf die Automobilbeleuchtung und industrielle Optik zugeschnitten. Der integrierte ANSI/NEMA FL-1 Distanz-Schätzer berechnet die nutzbare Reichweite eines Lichtstrahls unter realen Bedingungen. Zusätzlich veranschaulicht der dynamische 2D-Strahlensimulator die räumliche Ausbreitung des Lichts und hilft Ingenieuren, den perfekten Abstrahlwinkel für Scheinwerfer oder fokussierte Arbeitsleuchten zu ermitteln.
Praktisches Berechnungsbeispiel
Ein Automobilingenieur in Ingolstadt entwickelt die neueste Generation von Laser-Fernlicht für die Autobahn. Er gibt die gemessene Lichtstärke von 250.000 Candela in das System ein. Die Candela-zu-Lumen-Brücke zeigt ihm sofort den gesamten Lichtstrom in Abhängigkeit vom engen Abstrahlwinkel. Um sicherzustellen, dass das Licht die gesetzlichen Vorgaben für die Leuchtweite erfüllt, prüft er den ANSI/NEMA-Schätzer. Das dynamische Strahlendiagramm visualisiert den extrem fokussierten Lichtkegel, woraufhin er die Optik-Spezifikationen für das Produktionsprotokoll kopiert.
BenutzeroberflächeOptische FunktionPraktische Anwendung
Photometrisches Omni-GridEinheitenumrechnungWechselt zwischen modernen Candela-Werten und historischen Maßeinheiten für Lichtstärke.
Candela-zu-Lumen-BrückeLichtstromanalyseBerechnet, wie viel nutzbares Licht basierend auf dem Abstrahlwinkel der Linse generiert wird.
ANSI/NEMA FL-1 Distanz-SchätzerReichweitenermittlungBestimmt die exakte Distanz, bei der die Beleuchtungsstärke noch den Wert einer Vollmondnacht erreicht.
Optik-Spezifikationen kopierenDatenexportSpeichert alle berechneten fotometrischen Werte zur direkten Übernahme in CAD-Software.

Geschichte und Ursprung

Die Hefnerkerze war Ende des 19. Jahrhunderts die maßgebliche fotometrische Einheit in Deutschland, Österreich und Skandinavien. Sie wurde 1884 von dem deutschen Ingenieur Friedrich von Hefner-Alteneck erfunden und basierte auf einer genormten Amylacetat-Flamme. Obwohl sie aufgrund ihrer Instabilität später durch die "Internationale Kerze" und schließlich durch die Candela abgelöst wurde, bleibt die Hefnerkerze ein faszinierendes Kapitel der deutschen Industriegeschichte.