Энергия
излучения определяется количеством квантов, которые излучаются
излучателем в пространство. Энергию излучения (лучистую энергию)
измеряют в джоулях. Количество энергии, излучающейся в единицу времени
называется потоком излучения или лучистым потоком. Измеряется поток
излучения в ваттах.
Световой поток обозначается Фе.
В большинстве случаев, когда говорят о распределении потока излучения во времени и в пространстве …
1. Световой поток
Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Энергия излучения определяется количеством квантов, которые излучаются излучателем в пространство. Энергию излучения (лучистую энергию) измеряют в джоулях. Количество энергии, излучающейся в единицу времени называется потоком излучения или лучистым потоком. Измеряется поток излучения в ваттах. Световой поток обозначается Фе.
где: Qе — энергия излучения.
Поток излучения характеризуется распределением энергии во времени и в пространстве.
В большинстве случаев, когда говорят о распределении потока излучения во времени, не учитывают квантового характера возникновения излучения, а понимают под этим функцию, дающую изменение во времени мгновенных значений потока излучения Ф(t). Это допустимо, поскольку число фотонов, излучаемых источником в единицу времени, очень велико.
По спектральному распределению потока излучения источники разбивают на три класса: с линейчатым, полосатым и сплошным спектрами. Поток излучения источника с линейчатым спектром состоит из монохроматических потоков отдельных линий:
где: Ф — монохроматический поток излучения; Фе — поток излучения.
У источников с полосатым спектром, излучение происходит в пределах достаточно широких участков спектра — полос, отделенных одна от другой темными промежутками. Для характеристики спектрального распределения потока излучения со сплошным и полосатым спектрами пользуются величиной, которая называется спектральной плотностью потока излучения
где: — длина волны.
Спектральная плотность потока излучения — это характеристика распределения лучистого потока по спектру и равняется отношению элементарного потока Фe соответствующего бесконечно малому участку, к ширине этого участка:
Спектральная плотность потока излучения измеряется в ваттах на нанометр.
В светотехнике, где основным приемником излучения является глаз человека, для оценки эффективного действия потока излучения, вводится понятие светового потока. Световой поток — это поток излучения, оценивающийся его действием на глаз, относительная спектральная чувствительность которого определяется усредненной кривой спектральной эффективности, утвержденной МКО.
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. Типичные световые величины источников света:
Типы ламп | Электрическая энергия, Вт | Световой поток, лм | Световая отдача лм/вт |
Лампа накаливания | 100 Вт | 1360 лм | 13,6 лм/Вт |
Люминесцентная лампа | 58 Вт | 5400 лм | 93 лм/Вт |
Натриевая лампа высокого давления | 100 Вт | 10000 лм |