Световой поток

Световой поток
Общие символы	Φ _v
Единица СИ	Люмен
В базовых единицах СИ	cd⋅ sr
Измерение	J

Фотопическая (черная линия) и скотопическая ^[1] (зеленая линия) функции светимости. Фотоснимок включает в себя стандарт CIE 1931 (сплошной), ^[2] модифицированные данные Джадда-Вос 1978 года (пунктир), ^[3] и данные Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle 2005 (пунктир). ^[4] По горизонтальной оси отложена длина волны в нм.

Интегрирующая сфера, используемая для измерения светового потока источника света.

В фотометрии , световой поток или световая мощность является мерой воспринимаемой силы света . Он отличается от лучистого потока , меры общей мощности электромагнитного излучения (включая инфракрасный , ультрафиолетовый и видимый свет), тем, что световой поток регулируется так, чтобы отражать изменяющуюся чувствительность человеческого глаза к разным длинам волн света.

Единицы [ править ]

СИ единица светового потока является люмен (лм). До 19 мая 2019 года, один просвет не было определен как световой поток света , создаваемого источником света , который испускает один кандела из силы света в течение телесного угла одного стерадиана . С 20 мая 2019 года световой поток определялся путем фиксации световой отдачи монохроматического излучения с частотой 540 × 10 ¹² Гц (зеленый свет) на уровне 683 лм Вт ^-1 .

В других системах единиц световой поток может иметь единицы мощности .

Взвешивание [ править ]

Световой поток учитывает чувствительность глаза путем взвешивания мощности на каждой длине волны с функцией светимости , которая представляет реакцию глаза на разные длины волн. Световой поток - это взвешенная сумма мощности на всех длинах волн видимого диапазона. Свет за пределами видимой полосы не влияет. Отношение полного светового потока к лучистому потоку называется световой отдачей .

Контекст [ править ]

Световой поток часто используется как объективная мера полезного света, излучаемого источником света , и обычно указывается на упаковке лампочек , хотя он не всегда заметен. Потребители обычно сравнивают световой поток разных лампочек, поскольку он дает оценку видимого количества света, которое будет производить лампочка, а лампочка с более высоким отношением светового потока к потребляемой мощности более эффективна.

Световой поток не используется для сравнения яркости , поскольку это субъективное восприятие, которое варьируется в зависимости от расстояния от источника света и углового распространения света от источника.

Связь с силой света [ править ]

Световой поток (в люменах) - это мера общего количества света, излучаемого лампой. Сила света (в канделах) - это мера яркости луча в определенном направлении. Если лампа имеет колбу 1 люмен и оптика лампы настроена так, чтобы равномерно фокусировать свет в пучок в 1 стерадиан , тогда сила света этого луча будет равна 1 канделе. Если бы оптику изменили, чтобы сконцентрировать луч на 1/2 стерадиана, то источник имел бы силу света 2 канделы. В результате луч становится более узким и ярким, но световой поток остается прежним.

SI фотометрические величины
v
т
е
Количество		Единица измерения		Измерение	Примечания
Имя	Символ ^{[nb 1]}	Имя	Символ	Символ ^{[nb 2]}	Примечания
Световая энергия	Q _v^{[nb 3]}	люмен второй	lm ⋅s	Т Дж	Секунду просвета иногда называют талботом .
Световой поток , сила света	Φ _v^{[nb 3]}	просвет (= кандела стерадиан )	lm (= cd⋅sr)	J	Световая энергия в единицу времени
Интенсивность света	Я _в	кандела (= люмен на стерадиан)	кд (= лм / ср)	J	Световой поток на единицу телесного угла
Яркость	L _v	кандела на квадратный метр	кд / м ² (= лм / (ср⋅м ² ))	Л ⁻²Дж	Световой поток на единицу телесного угла на единицу площади проекции источника. Канделу на квадратный метр иногда называют гнидой .
Освещенность	E _v	люкс (= люмен на квадратный метр)	лк (= лм / м ² )	Л ⁻²Дж	Световой поток, падающий на поверхность
Световой поток , световой поток	M _v	люмен на квадратный метр	лм / м ²	Л ⁻²Дж	Световой поток, излучаемый с поверхности
Световая экспозиция	H _v	люкс второй	люкс	Л ⁻²т Дж	Интегрированная по времени освещенность
Плотность световой энергии	ω _v	люмен-секунда на кубический метр	лм⋅с / м ³	Л ⁻³т Дж
Световая отдача (излучения)	K	люмен на ватт	лм / Вт	M ⁻¹L ⁻²T ³Дж	Отношение светового потока к лучистому потоку
Световая отдача (источника)	η ^{[nb 3]}	люмен на ватт	лм / Вт	M ⁻¹L ⁻²T ³Дж	Отношение светового потока к потребляемой мощности
Светоотдача , световой коэффициент	V			1	Световая отдача нормализована максимально возможной световой отдачей.
См. Также: SI · Фотометрия · Радиометрия.

^ Организации по стандартизации рекомендуют обозначать фотометрические величины индексом «v» (для «визуального»), чтобы избежать путаницы с радиометрическими или фотонными величинами. Например: Стандартные буквенные символы США для светотехники USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
^ Символы в этом столбце обозначают размеры ; « L », « T » и « J » обозначают длину, время и силу света соответственно, а не символы единиц измерения литр, тесла и джоуль.
^ a b c Иногда встречаются альтернативные символы: W для световой энергии, P или F для светового потока и ρ для световой отдачи источника.

Примеры [ править ]

**Таблица сравнительного светового потока нескольких источников света** ^[5]^[6]^[7]
Источник	Световой поток (люмен)
37 мВт «Сверхъяркий» белый светодиод	0,20
15 мВт зеленый лазер (длина волны 532 нм)	8,4
Белый светодиод высокой мощности 1 Вт	25–120
Керосиновый фонарь	100
Лампа накаливания 40 Вт при 230 вольт	325
Белый светодиод мощностью 7 Вт	450
Светодиодная лампа накаливания COB мощностью 6 Вт	600
Люминесцентная лампа 18 Вт	1250
Лампа накаливания 100 Вт	1750
Люминесцентная лампа 40 Вт	2800
Ксеноновая лампа мощностью 35 Вт	2200–3200
Люминесцентная лампа 100 Вт	8000
Натриевая лампа низкого давления 127 Вт	25 000
Металлогалогенная лампа 400 Вт	40 000
Значения приведены для вновь изготовленных источников. Выход из многих источников значительно уменьшается в течение их срока службы.

Ссылки [ править ]

^ http://www.cvrl.org/database/text/lum/scvl.htm
^ http://www.cvrl.org/database/text/cmfs/ciexyz31.htm
^ http://www.cvrl.org/database/text/lum/vljv.htm
^ "Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle (2005) 2-градусная функция световой отдачи V * (l)" . Архивировано из оригинала на 2007-09-27 . Проверено 10 мая 2007 .
^ Соколаи, С. В. (2008). Введение в архитектурную науку: основы устойчивого дизайна (второе изд.). Рутледж. п. 143. ISBN. 9780750687041.
^ BeLight . 3 . Trendforce. 2010. С. 10–12.
^ Jahne Бернд (2004). Практическое руководство по обработке изображений для научных и технических приложений (второе изд.). CRC. п. 111. ISBN 9780849390302.

[note-suffix-v-5] Организации по стандартизации рекомендуют обозначать фотометрические величины индексом «v» (для «визуального»), чтобы избежать путаницы с радиометрическими или фотонными величинами. Например: Стандартные буквенные символы США для светотехники USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967

[note-dimension-symbol-6] Символы в этом столбце обозначают размеры ; « L », « T » и « J » обозначают длину, время и силу света соответственно, а не символы единиц измерения литр, тесла и джоуль.

[note-alternative-symbol-photometric-7] Иногда встречаются альтернативные символы: W для световой энергии, P или F для светового потока и ρ для световой отдачи источника.

[1] ttp://www.cvrl.org/database/text/lum/scvl.htm

[2] ttp://www.cvrl.org/database/text/cmfs/ciexyz31.htm

[3] ttp://www.cvrl.org/database/text/lum/vljv.htm

[4] "Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle (2005) 2-градусная функция световой отдачи V * (l)" . Архивировано из оригинала на 2007-09-27 . Проверено 10 мая 2007 .

[8] Соколаи, С. В. (2008). Введение в архитектурную науку: основы устойчивого дизайна (второе изд.). Рутледж. п. 143. ISBN. 9780750687041.

[9] BeLight . 3 . Trendforce. 2010. С. 10–12.

[10] Jahne Бернд (2004). Практическое руководство по обработке изображений для научных и технических приложений (второе изд.). CRC. п. 111. ISBN 9780849390302.

[1]