Основные понятия фотометрии. Световой поток
Итак первая заметка из обещанной серии материалов сайта, посвящённого вопросам светотехники. Начнём, как обычно, с определения основных понятий. Базовой величиной в фотометрии и светотехнике является понятие светового потока. Именно через него определяются все остальные.
Основные понятия фотометрии
1. Световой поток
Любой источник света излучает в пространство электромагнитные волны, которые переносят энергию. Величина энергии, испускаемой источником в единицу времени, называется энергетическим или лучистым потоком. Таким образом, физический смысл энергетического потока - мощность. Энергетический поток в общем случае распределён по некоторому интервалу длин волн внутри оптического диапазона, который включает инфракрасный диапазон (от 1 мм до 0,77мкм), видимый диапазон (от 0,77 до 0,38 мкм) и ультрафиолетовый диапазон ( от 0,38 мкм до 1 нм).
Для описания распределения лучистого потока по длинам волн используют понятие спектральной плотности энергетического потока, которую определяют как
,
где
- часть энергетического потока, приходящаяся на диапазон длин волн
.
Долгое время единственным приёмником оптического излучения был глаз, поэтому исторически сформировалась система оценки энергетических свойств излучения, учитывающая особенности восприятия именно глазом человека. Дело в том, что способность глаза воспринимать излучение в видимом диапазоне сильно неравномерна и описывается кривой чувствительности глаза
.
Энергетический световой поток в диапазоне
определяется выражением:
,
а эффективная величина потока, выражающая воздействие излучения этого спектрального состава на глаз человека описывается выражением:
,
и называется световым потоком. Если для измерения энергетического потока вполне пригодна обычная единица измерения мощности - ватт, то для измерения светового потока используют специальную фотометрическую единицу - люмен.
Световой поток в общем случае излучается источником света неравномерно в разных направлениях, для описания этого применяют такую фотометрическую величину как сила света.
Основные понятия фотометрии
1. Световой поток
Любой источник света излучает в пространство электромагнитные волны, которые переносят энергию. Величина энергии, испускаемой источником в единицу времени, называется энергетическим или лучистым потоком. Таким образом, физический смысл энергетического потока - мощность. Энергетический поток в общем случае распределён по некоторому интервалу длин волн внутри оптического диапазона, который включает инфракрасный диапазон (от 1 мм до 0,77мкм), видимый диапазон (от 0,77 до 0,38 мкм) и ультрафиолетовый диапазон ( от 0,38 мкм до 1 нм).
Для описания распределения лучистого потока по длинам волн используют понятие спектральной плотности энергетического потока, которую определяют как
,
где
- часть энергетического потока, приходящаяся на диапазон длин волн
.
Долгое время единственным приёмником оптического излучения был глаз, поэтому исторически сформировалась система оценки энергетических свойств излучения, учитывающая особенности восприятия именно глазом человека. Дело в том, что способность глаза воспринимать излучение в видимом диапазоне сильно неравномерна и описывается кривой чувствительности глаза
.
Энергетический световой поток в диапазоне
определяется выражением:
,
а эффективная величина потока, выражающая воздействие излучения этого спектрального состава на глаз человека описывается выражением:
,
и называется световым потоком. Если для измерения энергетического потока вполне пригодна обычная единица измерения мощности - ватт, то для измерения светового потока используют специальную фотометрическую единицу - люмен.
Световой поток в общем случае излучается источником света неравномерно в разных направлениях, для описания этого применяют такую фотометрическую величину как сила света.