Svjetlosna energija
Svjetlosna energija ili količina svjetlosti (oznaka Qs) je fotometrijska fizikalna veličina koja opisuje energiju elektromagnetskoga zračenja onih valnih duljina (380 do 780 nm) za koje je ljudsko oko osjetljivo (ljudsko je oko najosjetljivije za valnu duljinu svjetlosti od 555 nm, to jest tada je najveća svjetlosna učinkovitost). Mjerna jedinica svjetlosne energije jest lumensekunda ili lumen sekunda (lm ∙ s).[1]
Fotometrija
urediFotometrija je grana optike koja se bavi mjerenjem svojstava svjetlosti (svojstava izvora svjetlosti, svjetlosnoga toka i osvjetljenja površina). Povijesna fotometrijska mjerenja obavljana su s pomoću ljudskoga oka, a suvremena fotometrijska mjerenja, iako koriste elektroničke fotometre, prilagođena su osjetljivosti ljudskoga oka. Obuhvaćaju samo onaj dio spektra elektromagnetskih valova koji zamjećuje ljudsko oko, to jest ograničena su na valne duljine od približno 380 do 780 nm. Kako ljudsko oko nije jednako osjetljivo na sve valne duljine vidljive svjetlosti, za svaku se valnu duljinu s pomoću fotometrijskoga ekvivalenta i funkcije osjetljivosti vida određuje ekvivalentna vrijednost standardnog promatrača (prema Međunarodnoj organizaciji za normizaciju ISO). Mjerenjima svojstava cjelokupnoga elektromagnetskoga spektra bavi se radiometrija.[2]
Fotometrijske veličine i mjerne jedinice
uredi| Veličina | Mjerna jedinica | Napomena | ||
|---|---|---|---|---|
| naziv | znak | naziv | znak | |
| Svjetlosna energija | Qs | lumen sekunda | lm⋅s | naziva se i količina svjetlosti |
| Svjetlosni tok | Φs | lumen (cd⋅sr) | lm | naziva se i luminacijski fluks ili svjetlosna snaga |
| Svjetlosna jakost | Is | kandela (lm/sr) | cd | naziva se i luminacijski intenzitet |
| Svjetljivost | Ls | kandela po četvornom metru | cd/m2 | naziva se i luminancija |
| Osvjetljenje | Es | luks (lm/m2) | lx | naziva se i iluminacija |
| Osvijetljenost | Hs | luks sekunda | lx⋅s | naziva se i svjetlosna izloženost ili ekspozicija |
| Svjetlosna učinkovitost | η | lumen po vatu | lm/W | naziva se i luminacijska efektnost |
Objašnjenje
urediKoličina svjetlosti koju točkasti izvor svjetlosti šalje (emitira) u prostor u svim pravcima u jednoj sekundi, naziva se svjetlosni tok ili luminacijski fluks. Opkolimo li točkasti izvor svjetlosti jakosti 1 kandele (cd) kuglom promjera 1 metar (m), onda je količina svjetlosti što prolazi kroz 1 m2 kugle mjerna jedinica za svjetlosni tok i zove se 1 lumen (lm). Prostorni kut koji pripada ploštini od 1 m2 je jedinični prostorni kut i zove se steradijan (sr). Budući da je ploština kugle 4r2π, to je ploština jedinične kugle (r = 1 m) jednaka 4π ili 12,57 m2. Znači kugla polumjera 1 m ima 12,57 steradijana. Prema tome možemo reći: 1 lumen je onaj svjetlosni tok koji daje točkasti izvor svjetlosti od 1 kandele u prostorni kut od 1 steradijana.
Ako izvor svjetlosti šalje svjetlost t sekunda, onda je ukupna količina svjetlosti koju on daje jednaka umnošku vremena:
Svjetlosna energija mjeri se lumensekundama ili lumen sekundama (lm∙s) ili lumensatima (lm∙ h). Kako izvor svjetlosti jakosti 1 kandela šalje u 1 steradijan tok svjetlosti od 1 lumen, to će kroz ploštinu od 4π = 12,57 m2 slati svjetlosni tok 12,57 lm. Općenito, izvor svjetlosti jakosti (svjetlosna jakost) Is (u kandelama) dat će svjetlosni tok (u lumenima):
a odatle je svjetlosna jakost (u kandelama):[3]
Izvori
uredi- ↑ svjetlosna energija (količina svjetlosti), [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
- ↑ fotometrija, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
- ↑ Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.