fotometricÉ veliČiny

Elektrotechnická fakulta ŽU KVES

FOTOMETRICÉ VELIČINY


Svetelný tokSvetelnotechnická veličina, ktorá je úmerná žiarivému toku a vyjadruje schopnosť žiarivého toku vyvolať

zrakový vnem.Jednotkou svetelného toku je 1 lumen

(lm)Svetelný tok monochromatického žiarenia ,ktoré má vlnovú dĺžku a ktorého žiarivý tok je e určíme zo

vzťahu: ( ) = Km * V( ) * e ( )


Km - maximálna svetelná svetelná účinnosť

monochromatického žiarenia. Je rovná 683 lmW-1.

V( ) - pomerná svetelná účinnosť


Svetelný tok žiarenia , ktoré je zložené z rôznych monochromatických žiarení a ktorého

žiarivý tok e je daný grafickým priebehom vypočítame:

(lm; lmW-1,Wm-1,m)kde

( ) je spektrálna hustota žiarivého toku e v bode

6830

(( ))* ( )*

d

dV de


2. Priestorový uhol.Jeho veľkosť je určená veľkosťou plochy, ktorú vytne kuželová plocha na povrchu

jednotkovej gule, ktorej stred (vrchol priestorového uhlu) je totožný s vrcholom

uvažovanej kuželovej plochy.

Jednotkou priestorového uhla je steradián (sr)


Priestorový uhol pod ktorým je zo stredu gule o polomere r vidieť plochu A vyťatú na povrchu tejto gule, sa určí zo

vzťahu:

(sr; m2, m ) A

r 2


Priestorový uhol d elementu dA plochy A, ktorú pozorujeme

zo vzdialenosti l bodu P vypočítame

ddA

l

cos 2

(sr; m2, m )


Priestorový uhol, pod ktorým vidieť celú plochu A

cos l

dAA

2


3. Svietivosť. Pri nerovnomernom rozložení

svetelného toku zdroja či svietidla do rôznych smerov priestoru, je potrebné poznať aj priestorovú

hustotu svetelného toku v rôznych smeroch , t.j svietivosť zdroja v

týchto smeroch.


Svietivosť bodového zdroja v smere určenom uhlom určíme :

(cd: lm,sr)

Jednotkou svietivosti je 1kandela (cd).

Id

d


Kandela je kolmá svietivosť 1/60 cm2 povrchu absolútne čierneho telesa

pri teplote tuhnúcej platiny (2046,5 K) pri tlaku 101324,72 Pa.

Zdrojom svetla etalonu kandely je thoriová trubička ponorená do

roztavenej platiny.


Svietivosť zdroja vo všetkých smeroch priestoru - dostaneme

fotometrickú plochu svietivosti.

V určených rovinách rezov dostaneme čiary(krivky)

svietivosti


4. Osvetlenosť.Osvetlenosť (intenzita osvetlenosti) E rovinnej plôšky dA, tj. plošná hustota svetelného toku d ktorá dopadla na

plôšku dA je daná

(lx; lm, m2)

Osvetlenosť plôšky dA sa často nazýva aj osvetlenosť v bode.

Jednotkou osvetlenosti je 1 lux (lx)

dA

dE


Ak osvetlujeme plôšku dA zdrojom Z zo

vzdialenosti l podľa obrázku, potom


EI

lP

.cos

2(lx; cd, - , m)

Z rovnice vyplýva, že osvetlenosť bodovým zdrojom je nepriamo úmerná štvorcu vzdialenosti a

priamo úmerná kosinusu uhla . (Lambertov kosínusový zákon


5. Jas zväzku svetelných lúčov


Zrakový orgán reaguje bezprostredne na svetelnú veličinu, ktorá sa volá jas

zväzku svetelných lúčov.Ak vymedzíme zväzok lúčov dvoma

otvormi dA1 a dA2 na tienidlách A1 A2, je jas LOP tohto zväzku v smere osi

OP rovný

(cd.m2 ,lm, m2.sr) Ld

d GOP 2

2


Pri zanedbateľných rozmeroch dA1 a dA2 vzhľadom na vzdialenosť l medzi A1 A2, určíme geometrickú veľkosť zväzku lúčov z rovnice:

Jednotkou jasu 1 cd.m-2môžeme sa stretnúť stilb 1sb = 1 cd. cm-2

lambert 1La = 3183 cd.m-2 footlambert 1fL = 3,426 cd.m-2

d G dA dQ dA dQldA dA2

1 2 2 1 2 1 2

1 .cos . cos . . .cos .cos


6. Svetlenie.Svetlenie je definované ako plošná

hustota svetelného toku dv , ktorý je vyžiarovaný z pôšky dA

(lm.m -2, lm, m2 )

Md

dAv


Veličiny charakterizujúce svetelno technické vlastnosti látok

Optické vlastnosti látok sú dôležité hlavne pre návrh a konštrukciu svetelno činných

častí rôznych zariadení.Svetelný tok, ktorý dopadá na uvažovanú

hmotu sa delí na tri časti


- ktorá sa odrazí - ktorá hmotou prejde - ktorú hmota pohltí

Svetelno technické vlastnosti látok potom charakterizujú tri integrálne činitele pre ktoré platí + + = 1


O prostredí v ktorom sa svetelné lúče šíria sa predpokladá že ich

nepohlcujú a nerozptyľujú. Povrchy rôznych látok sa ďalej

delia podľa rozloženia odrazeného svetelného toku do rôznych smerov

v priestore. zrkadlový odraz

rovnomerne rozptýlený odraz


Dokonalo rozptyľujúce svetelné plochy sa volajú Lambertove žiariče.

Prakticky však neexistujú ani ideálne zrkadlá ani ideálne rozptyľovače

Svetelný tok, ktorý prejde látkou môže z nej vystupovať rôznymi spôsobmi.

priamy prestup svetla rovnomerne rozptyľujúci prestup svetla


Vnem farby

V náuke o farbe sa farba nechápe ako zmes pojiva a farbiva , ale pojem

farbe resp vnem farby , označuje vlastnosť zrakového podnetu, ktorý

umožňuje pozorovateľovi zistiť rozdiel medzi dvoma plôškami

zorného poľa, ktoré majú rovnakú veľkosť , tvar aj štruktúru.


Pojem farba sa prenáša na vlastnosť svetla a predmetov.

Farebné vlastnosti svetla – chromatičnosť

Farebné vlastnosti látok - koloritaKvalitatívna odlišnosť vnemu

jednotlivých spektrálnych farieb-farebný tón


Farby delíme na pestré a nepestré

pestré - májú farebný tónnepestré – biele, šedé, čierne


Trichromatické sústavy


K popisu farieb sa používajú kolorimetrické sústavy

Pre presné charakterizovanie farieb sú potrebné tri čísla

Ľubovolný farebný podnet sa dá nahradiť zmesou troch merných

farebných podnetov


Zvolené farebné podnety sa označujú Č0,Z0,M0, X0,Y0,Z0

Kolorimetrické množstvo troch merných farebných podnetov, ktoré vzbudzujú

rovnaký vnem ako ako farebný podnet sa nazývajú trichromatické zložky

a označujú sa č(),z (),m (),


Trichromatické zložky sa dajú vypočítať

´X

0

*)(*)( dxX e


Tri údaje charakterizujú farebný podnetfarebný tónsýtosť farby

intenzita( svetelvý tok, jas)


ZYX

Zz

ZYX

Yy

YYX

Xx

Trichromatické súradnice sú rovné podielu trichromatických

zložiek a ich súčtu


Diagram chromatičnosti

fotometricÉ veliČiny

Documents