Das Lumen (Symbol: lm)

Lumen (Symbol: lm) ist die abgeleitete SI-Einheit des Lichtstroms, ein Maß für die Gesamtmenge an sichtbarem Licht, die von einer Quelle pro Zeiteinheit emittiert wird. Der Lichtstrom unterscheidet sich von der Leistung (Strahlungsstrom) darin, dass der Strahlungsstrom alle emittierten elektromagnetischen Wellen umfasst, während der Lichtstrom nach einem Modell (einer "Leuchtkraftfunktion") der Empfindlichkeit des menschlichen Auges für verschiedene Wellenlängen gewichtet wird. Ein Lux entspricht einem Lumen pro Quadratmeter.

Wenn eine Lichtquelle ein Candela Lichtstärke gleichmäßig über einen Raumwinkel von einem Steradiant emittiert, beträgt der in diesen Winkel emittierte Gesamtlichtstrom ein Lumen (1 cd·1 sr = 1 lm). Alternativ emittiert eine isotrope Ein-Candela-Lichtquelle einen Gesamtlichtstrom von genau 4π Lumen. Wenn die Quelle teilweise von einer idealen absorbierenden Halbkugel bedeckt wäre, würde dieses System die Hälfte des Lichtstroms ausstrahlen – nur 2π Lumen. Die Lichtstärke würde in jenen Richtungen, die nicht verdeckt sind, immer noch ein Candela betragen.

Das Lumen kann man sich beiläufig als Maß für die Gesamtmenge des sichtbaren Lichts in einem definierten Strahl oder Winkel vorstellen oder von einer Quelle emittieren. Die Anzahl der Candela oder Lumen einer Quelle hängt auch von ihrem Spektrum ab, über die nominale Reaktion des menschlichen Auges, wie sie in der Leuchtkraftfunktion dargestellt wird.

Der Unterschied zwischen den Einheiten Lumen und Lux besteht darin, dass Lux die Fläche berücksichtigt, über die sich der Lichtstrom ausbreitet. Ein Lichtstrom von 1000 Lumen, gebündelt auf einer Fläche von einem Quadratmeter, erleuchtet diesen Quadratmeter mit einer Beleuchtungsstärke von 1000 Lux. Dieselben 1000 Lumen, verteilt auf zehn Quadratmeter, erzeugen eine dimmbare Beleuchtungsstärke von nur 100 Lux.