Světelný tok

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Světelný tok vyjadřuje množství světelné energie, kterou přenese záření nebo zdroj vyzáří za časovou jednotku s přihlédnutím k citlivosti průměrného lidského oka na různé vlnové délky světla. Světelný tok je tedy fotometrická veličina charakterizující světelný výkon záření či jeho zdroje.

Značení[editovat | editovat zdroj]

Definiční vztahy[editovat | editovat zdroj]

Světelný tok \Phi_\lambda monochromatického záření vlnové délky λ, jehož zářivý tok je \Phi_{e\lambda}, se určí podle vzorce

\Phi_{\lambda} = K(\lambda)\,\,\Phi_{e\lambda} = K_m\,V(\lambda)\,\,\Phi_{e\lambda},

kde K(λ) je světelná účinnost monochromatického záření, která je rovna poměru světelného toku a jemu odpovídajícího zářivého toku, a V(λ) je poměrná světelná účinnost záření (z hlediska pozorovatele totožná s poměrnou spektrální citlivostí) a je definována následovně:

V(\lambda) = \frac{K(\lambda)}{K_m}     (–, lm/W, lm/W),

kde Km je maximum K(λ) určené při fotopickém vidění (vidění ve dne, při dostatečné intenzitě světla); připadá na vlnovou délku 555,155 nm a jeho hodnota je 683 lm/W.

Světelný tok \Phi záření složeného z více monochromatických záření vlnových délek \lambda_1,\lambda_2,\dots,\lambda_n s odpovídajícími zářivými toky \Phi_{e\lambda_i} lze určit ze vzorce

\Phi = K_m \sum_{i=1}^{n} V(\lambda_i)\,\Phi_{e\lambda_i}

Světelný tok \Phi záření, které představuje spojité spektrum (nebo jeho část) lze určit jako

\Phi = K_m \int_{0}^{\infty} V(\lambda)\,\frac{\mathrm{d}\Phi_e(\lambda)}{\mathrm{d}\lambda}\,\mathrm{d}\lambda,

kde \frac{\mathrm{d}\Phi_e(\lambda)}{\mathrm{d}\lambda}\equiv \Phi_{e\lambda}(\lambda) je spektrální hustota zářivého toku \Phi_e(\lambda), který v tomto případě představuje souhrnný zářivý tok pro všechna záření s vlnovou délkou menší nebo rovnou \lambda.

Stejně jako se pro fotopické vidění definují veličiny K(\lambda), K_m a V(\lambda), definují se pro skotopické vidění (soumrakové a noční vidění) veličiny K^\prime(\lambda), K^\prime_m a V^\prime(\lambda).

Vztah ke svítivosti[editovat | editovat zdroj]

Z definice svítivosti vyplývá, že světelný tok bodového zdroje svítivosti I do prostorového úhlu dΏ je definován vztahem

\mathrm{d}\Phi = I\,\mathrm{d}\Omega.

Odtud plyne, že je-li svítivost zdroje, v určité oblasti L úhlově vymezené v prostoru, konstantní s hodnotou svítivosti IL, potom je světelný tok vyzařovaný do této oblasti dán vztahem

\Phi_L = I_L\,\Omega_L,

kde ΏL označuje úhlovou velikost (v prostorovém úhlu) oblasti L.

Související články[editovat | editovat zdroj]