Что такое световой поток?

Световой потокЭнергия излучения определяется количеством квантов, которые излучаются излучателем в пространство. Энергию излучения (лучевую энергию) измеряют в джоулях. Количество энергии, которое излучается за единицу времени, называется потоком излучения или лучевым потоком. Измеряется лучевой поток в ватах, обозначается Фе.

Количество энергии, которое излучается за единицу времени

Поток излучения характеризуется распределением по времени, спектру и в пространстве.

В большинстве случаев, когда говорят о распределении потока излучения по времени, не учитывают квантового характера возникновения излучения, а понимают под этим функцию, которая дает изменение во времени мгновенных значений потока излучения Ф(t). Это допустимо, поскольку число фотонов, которые излучаются источником в единицу времени очень большое.

По спектральному распределению потока излучения источники разбивают на три класса: с линейным, полосным и сплошными спектрами. Поток излучения источника с линейным спектром состоит из монохроматических потоков отдельных линий:

Поток излучения источника с линейным спектром

У источников с полосным спектром излучение проходит в пределах достаточно широких участков спектра - полос, отделенных одна от другой темными промежутками. Для характеристики спектрального распределения потока излучения со сплошным и полосным спектрами пользуются величиной, которая называется спектральной плотностью потока излучения

Спектральное распределения потока излучения со сплошным и полосным спектрами

Спектральная плотность светового потока - это характеристика распределения лучевого потока по спектру и ровна отношению элементарного потока Световой поток, что соответствует бесконечно малому участку, к ширине этого участка:

Спектральная плотность светового потока

Спектральная плотность светового потока измеряется в ваттах на нанометр.

В светотехнике, где основным приемником излучения является глаз человека, для оценки эффективного действия лучевого потока, вводится понятие светового потока. Световой поток - это лучевой поток, который оценивается его действием на глаз, относительная спектральная чувствительность которого определяется усредненной кривой спектральной эффективности, утвержденной МКО (рис. 1).

В светотехнике используется и такое определение светового потока: Световой поток это мощность световой энергии. Единица светового потока - люмен (лм). 1лм соответствует световому потоку, излучаемому в единичном телесном угле точечным изотропным источником с силой света 1 кандела.

Таблица 1 показывает, что нет какого-то стойкого отношения между электрической энергией, которая рассевается в лампе, и излучаемым световым потоком. Это отношение называется световой отдачей, которая измеряется в лм/Вт.

Таблица 1.

Типичные световые величины источников света

 

Электрическая энергия (Вт)

Световой поток (лм)

Световая отдача (лм/Вт)

Лампа накаливания

100

1360

13,6

Люминесцентная лампа

58

5400

93

Натриевая лампа высокого давления

100

10000

100

Натриевая лампа низкого давления

180

33000

183

Ртутная лампа высокого давления

1000

58000

58

Металлогалогенная лампа

2000

190000

95

 

Среднее значение спектральной чувствительности глаза

Рис. 1. Среднее значение спектральной чувствительности глаза V(л).

url1: 
Освещение
url2: 
Понятия и величины освещения