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Eine ideale, punktförmige Lichtquelle strahlt ihren Lichtstrom gleichmäßig in alle Richtungen des Raumes ab, ihre Lichtstärke ist in allen Richtungen gleich. In der Praxis ergibt sich jedoch stets eine ungleichmäßige räumliche Verteilung des Lichtstroms, die teils durch den Aufbau der Leuchtmittel bedingt ist, teils durch gezielte Lenkung der Leuchte bewirkt wird. Die Candela als Einheit der Lichtstärke ist die Grundeinheit der Lichttechnik, von der alle weiteren lichttechnischen Größen abgeleitet werden.
Die räumliche Verteilung der Lichtstärke einer Lichtquelle ergibt einen dreidimensionalen Lichtstärkeverteilungskörper. Der Schnitt durch diesen Lichtstärkekörper ergibt die Lichtstärkeverteilungskurve, die die Lichtstärkeverteilung in einer Ebene beschreibt. Die Lichtstärke wird dabei meist in einem Polarkoordinatensystem als Funktion des Ausstrahlungswinkels eingetragen. Um die Lichtstärkeverteilung unterschiedlicher Lichtquellen direkt vergleichen zu können, werden die Angaben jeweils auf 1000 lm Lichtstrom bezogen. Bei rotationssymmetrischen Leuchten reicht eine einzige Lichtstärkeverteilungskurve zur Beschreibung der Leuchte aus. Achsensymmetrische Leuchten benötigen zwei Kurven, die allerdings meist in einem einzigen Diagramm dargestellt werden.

Die Lichtausbeute beschreibt den Wirkungsgrad einer Lampe. Sie wird durch das Verhältnis von abgegebenem Lichtstrom in Lumen und aufgewendeter Leistung in Watt ausgedrückt. Der theoretisch erreichbare Maximalwert bei völliger Umsetzung der Energie bei 555 nm wäre 683 lm/W. Die tatsächlich erreichbaren Lichtausbeuten variieren je nach Leuchtmittel, bleiben jedoch stets weit unter diesem Idealwert.

 

Als Belichtung wird das Produkt aus der Beleuchtungsstärke und der Belichtungsdauer, mit der eine Fläche beleuchtet wird, bezeichnet. Die Belichtung spielt vor allem bei der Berechnung von Lichtbelastungen auf Exponaten, z.B. in Museen, eine Rolle.

Die Beleuchtungsstärke ist ein Maß für die Lichtstromdichte auf einer Fläche. Sie ist als das Verhältnis des auf eine Fläche fallenden Lichtstroms zur Größe dieser Fläche definiert. Die Beleuchtungsstärke ist dabei nicht an eine reale Oberfläche gebunden, sie kann an jeder Stelle des Raums bestimmt werden. Die Beleuchtungsstärke kann aus der Lichtstärke abgeleitet werden. Die Beleuchtungsstärke nimmt dabei mit dem Quadrat der Entfernung von der Lichtquelle ab (photometrisches Entfernungsgesetz).

Lichtfarbe ist die Farbe des von einer Lampe abgegebenen Lichts. Die Lichtfarbe kann durch x,y-Koordinaten als Farbort im Normvalenzsystem, bei weißen Lichtfarben auch als Farbtemperatur TF angegeben werden. Beim Normvalenzsystem der CIE wird die Lichtfarbe aus der spektralen Zusammensetzung berechnet und in einem kontinuierlichen, zweidimensionalen Diagramm dargestellt. Der Farbton wird über den Farbort der Spektralfarbe und über die Sättigung definiert. Durch den Aufbau des Diagramms ergibt sich eine Farbfläche, die alle reellen Farben umfasst. Die Farbfläche wird von einem Kurvenzug umschlossen, auf dem die Farborte der vollständig gesättigten Spektralfarben liegen. Im Inneren der Fläche befindet sich der Punkt geringster Sättigung, der als Weiß- oder Unbuntpunkt bezeichnet wird. Alle Sättigungsstufen einer Farbe können nun auf der Geraden zwischen dem Unbuntpunkt und dem jeweiligen Farbort aufgefunden werden; alle Mischungen zweier Farben liegen ebenfalls auf einer Geraden zwischen den jeweiligen Farborten.