Фотометрия: измерение светового потока и яркости

Лекция 8. Фотометрия: измерение светового потока и яркости
 
Цель изучения
темы "Фотометрия: измерение светового потока и яркости" состоит 
в освоении ключевых концепций фотометрии, формул и методов измерения светового 
потока и яркости, необходимых для понимания и оценки света в различных сферах 
применения, таких как освещение, дизайн, инжиниринг и наука.
Результаты обучения
: 
•
Понимание основных понятий фотометрии: Студенты освоят понятия, такие 
как световой поток, световая интенсивность, освещенность и яркость, и узнают, как они 
взаимосвязаны.
•
Овладение формулами фотометрии: Студенты научатся использовать 
формулы, связанные со световым потоком, интенсивностью и яркостью, для расчетов и 
анализа данных.
•
Применение знаний в практических сферах: Студенты смогут применить свои 
знания в проектировании освещения, инжиниринге, дизайне и других областях, где 
требуется понимание фотометрии.
Концепции фотометрии касаются измерения светового потока, освещенности и 
яркости, ключевых величин, связанных с восприятием света человеческим глазом. Для 
студентов университета важно понять основные формулы и понятия в фотометрии:
1. Световой поток
𝛷𝛷
: 
Световой поток измеряет количество света, испускаемого источником за 
определенное время. Измеряется в люменах (
лм
). 
Формула:
𝛷𝛷
=
𝐼𝐼 ⋅
4
𝜋𝜋
где:
𝛷𝛷
- 
световой поток.
𝐼𝐼
- 
световая интенсивность (в канделах)
. 
4
𝜋𝜋
- 
сферическая область (в стерадианах).
2. Световая интенсивность 
𝐼𝐼
: 
Световая интенсивность описывает световой поток, излучаемый в определенном 
направлении. Измеряется в канделах (
кд
). 
Формула:
𝐼𝐼
=
𝛷𝛷
𝛺𝛺
где:
𝐼𝐼
- 
световая интенсивность.
𝛷𝛷
- 
световой поток.
𝛺𝛺
- 
угловая область (в стерадианах), в которую свет излучается.
3. Освещенность 
𝐸𝐸
: 
Освещенность определяет световой поток, падающий на поверхность за единицу 
площади. Измеряется в люксах (
лкс
). 

Формула:
𝐸𝐸
=
𝛷𝛷
𝐴𝐴
где:
𝐸𝐸
- 
освещенность.
𝛷𝛷
- 
световой поток.
𝐴𝐴
- 
площадь поверхности (в квадратных метрах).
4. Яркость (B):
 
Яркость оценивает визуальное восприятие света, учитывая чувствительность 
человеческого глаза.
Формула:
𝐵𝐵
=
𝑘𝑘 ⋅ 𝐸𝐸
𝛼𝛼
где:
𝐵𝐵
- 
яркость.
𝑘𝑘
- 
постоянная коэффициента пропорциональности.
𝐸𝐸
- 
освещенность.
𝛼𝛼
- 
экспонента, обычно изменяется в зависимости от контекста.
Эти формулы являются фундаментальными для изучения фотометрии и понимания 
основных параметров, связанных со светом и его восприятием человеческим глазом. Важно 
учитывать, что фотометрия играет значительную роль при проектировании освещения в 
различных сферах, включая архитектуру, инженерию и технологии освещения.
Заключение
: 
Изучение фотометрии, включая измерение светового потока и яркости, играет 
важную роль в различных областях, где требуется анализ и управление освещением. 
Понимание этих концепций позволяет специалистам и инженерам создавать оптимальные 
условия освещения, обеспечивая комфорт, безопасность и эффективность освещения в 
различных сценариях.
Знание фотометрии также является важным элементом для разработки новых 
технологий освещения и для обеспечения энергоэффективности в различных сферах 
человеческой деятельности. Владение этими знаниями позволяет улучшить качество 
жизни, создавая оптимальные условия освещения в жилых помещениях, общественных 
местах и рабочих пространствах.