Strumień świetlny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Funkcja luminancji fotopowej (czarny) oraz skotopowej[1] (zielony). Krzywa fotopowa zawiera standard CIE 1931[2] (linia ciągła), zmodyfikowane dane Judd-Vos z 1978 roku[3] (linia kreskowana), oraz dane Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle z roku 2005[4] (linia kropkowana). Linia pozioma to długość fali w nm.

Strumień świetlny – wielkość fizyczna z dziedziny fotometrii wizualnej określająca całkowitą moc światła emitowanego z danego źródła światła mogącego wywołać określone wrażenie wzrokowe.

Strumień świetlny oznaczany jest literą Φ. Jego jednostką miary jest lumen. Izotropowe źródło punktowe, którego światłość jest równa 1 kandeli, emituje strumień 4π lumenów.

Strumień świetlny jako miara jasności[edytuj]

Wielkość tę określa się na podstawie stopnia oddziaływania światła na oko standardowego obserwatora. Strumień świetlny charakteryzuje czułość ludzkiego oka, co nie oznacza, że światło o dwukrotnie większym strumieniu jest rejestrowane przez człowieka jako dwukrotnie jaśniejsze. Skala strumienia świetlnego dla danej długości fali świetlnej jest proporcjonalna do energii niesionej przez światło i nie uwzględnia prawa Webera-Fechnera.

Strumienie świetlne najpopularniejszych źródeł światła[edytuj]

Żarówka standardowa przeźroczysta – gwint E27

Moc żarówki
[W]
Strumień świetlny
[lm]
15 100
25 220
40 415
60 710
75 935
100 1380
150 2160
200 3040
300 4850
500 8300


Żarnik halogenowy sztyftowy przeźroczysty – gniazdo G4, GY6

Moc żarnika
[W]
Strumień świetlny
[lm]
5 55
10 130
20 300
35 580
50 900

Relacja z energią światła[edytuj]

Strumień świetlny Φ związany jest z mocą promieniowania E, czyli strumieniem energii promieniowania. Relacja ta zależna jest od długości fali świetlnej, ponieważ czułość ludzkiego oka zależy od barwy światła. Miarą tej zależności jest skuteczność świetlna . Zależność ta ma postać

Przyjmuje się, że oko ludzkie najwyższą czułość osiąga dla światła o długości 555 nm. Jednemu lumenowi odpowiada wówczas promieniowanie o mocy 0,00147 W.

Definiuje się również współczynnik skuteczności świetlnej określający skuteczność świetlną dla promieniowania dla pewnej długości fali świetlnej w porównaniu do skuteczności świetlnej promieniowania o długości 555 nm. Z definicji wynika, że dla światła o długości fali 555 nm współczynnik ten osiąga wartość maksymalną, czyli 1. Dla światła o długości fali 400 nm i 800 nm współczynnik dąży do 0, co oznacza, że niezależnie od strumienia energii, światło staje się dla człowieka niewidoczne.

Przypisy

Bibliografia[edytuj]

  1. Jurgen R. Meyer-Arendt: Wstęp do optyki. Wyd. 1. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1977.