Světelný tok

Světelný tok označuje světelnou energii, kterou zdroj vyzáří za časovou jednotku, tzn. 1s. Je to však energie posuzovaná z hlediska citlivosti oka na různé vlnové délky světla. Světelný tok je tedy fotometrická veličina.

Značení

• Symbol veličiny: $\Phi$
• Jednotka SI: lumen, značka jednotky: lm

Výpočet

Světelný tok $\Phi$ monochromatického záření vlnové délky λ, jehož zářivý tok je $\Phi_e$, se určí podle vzorce

$\Phi(\lambda) = K(\lambda) \cdot \Phi_e(\lambda) = K_m(\lambda) \cdot V(\lambda) \cdot \Phi_e(\lambda)$,

kde $K(\lambda)$ je světelná účinnost monochromatického záření, která je rovna poměru světelného toku a jemu odpovídajícího zářivého toku, a $V(\lambda)$ je poměrná účinnost záření (z hlediska pozorovatele totožné s poměrnou spektrální citlivostí) a je definována

$V(\lambda) = \frac{K(\lambda)}{K_m}$. (-; lm/W, lm/W)

Maximum $K_m$ bylo stanoveno při fotopickém vidění (ve dne) při vlnové délce λ = 555,155 nm a jeho hodnota je 683 lm/W.

Světelný tok $\Phi$ záření složeného z různých monochromatických záření lze určit jako

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

kde $\frac{\mathrm{d}\Phi_e(\lambda)}{\mathrm{d}\lambda}$ je spektrální hustota zářivého toku $\Phi_e$ v bodě $\lambda$.

Stejně jako se pro fotopické vidění definují veličiny $K(\lambda)$, $K_m$ a $V(\lambda)$, definují se pro skotopické vidění (za tmy, v noci) veličiny $K^\prime(\lambda)$, $K^\prime_m$ a $V^\prime(\lambda)$.

Vlastnosti

Z definice svítivosti vyplývá, že světelný tok bodového zdroje svítivosti $I$ do prostorového úhlu $\mathrm{d}\Omega$ je definován vztahem

$\mathrm{d}\Phi = I \mathrm{d}\Omega$

Související články

• Fotometrie