Um die Regeln der Köhlerschen Beleuchtung überhaupt einhalten zu können müssen die Einzelglieder der Mikroskopbeleuchtung entsprechend abgestimmt bzw. dimensioniert sein. Hierbei müssen für hochauflösende Objektive große Beleuchtungsaperturen erreicht werden. Mit dem gleichen Mikroskop sollen für Objektive mit kleinem Abbildungsmaßstab zudem relativ große Objektfelder ausgeleuchtet werden können. Um beide Forderungen erfüllen zu können muss der Beleuchtungsapparat des Mikroskops bestimmte, nachfolgend beschriebene Voraussetzungen erfüllen.

Vergegenwärtigen wir uns zunächst noch einmal die gemachte Aussage, dass die Leuchtdichte von Lichtquelle und Lichtquellenbild identisch sind. Dies mag zunächst doch unglaubwürdig erscheinen, da beispielsweise beim Mikroskop durch den Kollektor ein vergrößertes Bild der Lichtquelle in die Ebene der Aperturblende des Kondensors projiziert wird. Dieses sollte dann eigentlich zum "Ausgleich" eine geringere Leuchtdichte haben (Energieerhaltungssatz). Tatsächlich ist es aber so, dass bei einer vergrößerten Abbildung der Lichtquelle der Raumwinkel, in den das Lichtquellenbild strahlt, reduziert wird. Der Raumwinkel wiederum wird durch die numerische Apertur beschrieben.

Bei der Abbildung einer Lichtquelle durch eine Linse gilt für den Lichtstrom Φ die Beziehung:

Das vergrößerte Bild einer Lichtquelle gibt nun den gleichen Lichtstrom ab, der ursprünglich ausgehend von der Lichtquelle durch die bilderzeugende Linse aufgenommen wird. Zum Ausgleich der vergrößerten Fläche strahlt das Lichtquellenbild in einen reduzierten Raumwinkel (bildseitige numerische Apertur!).

Man gelangt nun zu der Beziehung:

Φ = Y * L * A = Y' * L * A'

Da die Leuchtdichte einer Lichtquelle und deren Bild identisch sind gelangt man durch Streichen der Leuchtdichte zum Lichtleitwert. Hierbei handelt es sich dann um eine rein geometrische Größe.

	Der Lichtleitwert

Beim Betrachten der obigen Darstellung könnte man letztlich doch zu dem Schluss kommen, dass es sinnvoll wäre eine fast punktförmige Lichtquelle so stark zu vergrößern, dass deren Bild formatfüllend in der Aperturblende des Kondensors entsteht. Das Bild der Lichtquelle würde dann nur in einen vergleichsweise kleinen Raumwinkel leuchten, was zunächst zweitrangig zu sein scheint. Es ist jedoch genau dieser Raumwinkel, der die Größe des ausleuchtbaren Objektfeldes bestimmt.

	Das ausgeleuchtete Feld in der Präparatebene

Neben dem Abbildungsmaßstab der Lichtquelle ist es auch der Öffnungswinkel des Kollektors ("Kollektorapertur"), welcher den Raumwinkel der Lichtabstrahlung durch das Lichtquellenbild bestimmt.

	Die Kollektorapertur

Der Lichtleitwert der Kombination Lichtquelle/Kollektor bestimmt somit die maximal erreichbaren Aperturen und ausleuchtbaren Felder. Angestrebt werden hierbei folgende Gegebenheiten:

• Der Abbildungsmaßstab für die Abbildung der Lichtquelle wird so gewählt, dass deren Bild die Aperturblende auch bei der größten zur Anwendung kommenden Beleuchtungsapertur noch voll überdeckt.
• Die Kollektorapertur wird so gewählt, dass das Objektfeld auch für Objektive mit kleinem Abbildungsmaßstab noch voll ausgeleuchtet wird.

Gebräuchliche Lichtquellen in der Mikroskopie sind beispielsweise Halogenglühlampen 6V/20W für einfachere Routinemikroskope oder 12V/100W für Labor- und Forschungsmikroskope. Die 100W-Halogenglühlampe besitzt im Vergleich zur 20W-Variante sowohl eine höhere Leuchtdichte, als als auch eine größere Leuchtfläche. Die 20W-Halogenglühlampe muss zur formatfüllenden Abbildung in der Aperturblende deshalb stärker vergrößert werden. Hierdurch leuchtet deren Bild natürlich in einen kleineren Raumwinkel, als dies bei der 100W-Lampe mit gleicher Apertur des Kollektors der Fall ist. Der Vorteil der "großen" 100W-Leuchte liegt deshalb nicht nur in der Erzielung höherer Beleuchtungsstärken in der Präparatebene, sondern gerade auch in der Möglichkeit größere Objektfelder auszuleuchten.

Wichtig:
Für jede der im abbildenden Strahlenraum befindlichen konjugierten Ebenen (Pupillen und Luken) läßt sich der Lichtleitwert bestimmen. Da der Lichtstrom - unter Vernachlässigung von Absorptions- und Streuverlusten - durch jede Ebene des Strahlenraumes gleich ist muss der Lichtleitwert für alle konjugierten Ebenen gleich groß sein.