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: $\Phi$
• Základní jednotka: 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 $K^{\prime }(\lambda )$, $K_{m}^{\prime }$ a $V^{\prime }(\lambda )$.

Intenzita světla

Světelný tok, který prochází plochou kolmou ke směru šíření světla definuje hustotu světelného toku (intenzitu světla)

$I={\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} S}}$,

kde $S$ je obsah plochy.

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