A fényáram a fényforrás minden irányban szétsugárzott fényteljesítményének összegsége.

 

A fényáram a fényforrás minden irányban szétsugárzott fényteljesítményének összegsége..

A fényáram a fényerősség és a besugárzott térszög szorzata.

Minden egyéb világítástechnikai mértéket a fényáramhoz viszonyítanak.

Jelölése: Φ (Phi)

Mértékegysége: Lumen ( 1 lumen = 1 cd · sr )

Jele: lm

(Egy100 Wattos, 220 Voltos általános izzólámpa által

kibocsátott fényáram 1380 Im.)

A fényáram származtatott SI-egysége:

1 lumen (jele lm) = 1 cd · sr.

1 lumen az 1 cd fényerősségű pontszerű fényforrás 1 sr térszögbe kisugárzott fényárama.

1 lumen fényáramot létesít az 1 kandela fényerősségű, minden irányban egyenletesen sugárzó

pontszerű fényforrás az 1 méter sugarú gömb 1m 2 felületén.

Eszerint az I = 1 cd erősségű pontszerű fényforrás az 1 m sugarú gömb 4π m 2 felületen át a térbe Φ = 4π

lm fényáramot sugároz, vagyis

Φ = 4πI.

A fényáram és a fényerősség között a következő összefüggés áll fenn

Φ = IΩ.

A szem maximális érzékenységének megfelelő 550 nm hullámhosszúságú fénysugárzás 1 watt

teljesítmény esetén 680 lumen fényáramot létesít.

Fényerősség

A fényerősség egy meghatározott irányban kisugárzott fény mértéke.

A fényerősség a fényforrás egységnyi térszögre sugárzott fényáram mennyiségét határozza meg

Jelölése: I

Mértékegysége: Candela (lm/sr)

Jele: cd

A fényerősség a kis térszögben kibocsátott fényáram és a térszög hányadosa.

I = Φ Ω

A fényerősség a fényforrás által egy meghatározott irányban kibocsátott fénykisugárzás mértékét jelöli.

A fényerősség mértékegysége a kandela (jele cd), amely a nemzetközi mértékegységrendszer (SI)

egyik alapegysége.

Egy kandela annak a sugárforrásnak a fényerőssége, amely 540 · 10 12 hertz (λ=555 nm)

frekvenciájú monokromatikus sugárzást bocsát ki és a kibocsátás irányában, egységnyi

térszögben 1/683 watt sugárerősséggel sugároz.

(Korábban a Hefner – gyertya (jele HK) volt a fényerősség egysége, amelyet FRIEDRICH

VON HEFNER-ALTENECKRŐL(1845-1904) neveztek el. A Hefner – gyertya meghatározott

körülmények között működő amilacetát-égő nyílt lángja.

Átszámítás:

1 cd = 1,107 HK

1 HK = 0,903 cd.)

Ennek az etalonnak megfelelő 1 cd fényforrás segítségével hitelesítik a gyakorlati mérésekhez

használt normálizzók fényerősségét, ill. ehhez viszonyítják a különböző fényforrások fényerősségét.

Néhány fényforrás fényerőssége

cd

viaszgyertya 1

petróleumlámpa 30

100w-os kriptonizzó 120

vetítőlámpa 2.000

30 A-es ívlámpa 8.200

mozigép vetítőlámpa 20.000

Ha egy adott hullámhosszú fényre a relatív érzékenység 1/2, 1/3, akkor ugyanolyan fényérzet

kiváltásához 2-szer, 3-szor nagyobb fényerősség szükséges.

Megvilágítás

A megvilágítás a megvilágított A felületre eső Φ fényáram és a megvilágított A felület nagyságának hányadosa. Jelölése: E

Egysége: Lux ( lumen/m²) Jele: lx

E = ΦA

A megvilágítási erősség a felületet érő fény mértéke.

Megadja, hogy egy adott felület mennyire van kivilágítva, vagyis mekkora fényáram jut 1m2 felületegységre lumenban.

(Egy szabadon sugárzó 100 Wattos, 220 Voltos általános izzólámpa 1,5 m magasan felfüggesztve a lámpa alatti felületen hozzávetőleg 100 lx megvilágítási erősséget eredményez.)

Tapasztalati tény, hogy egy fényforrás annál nagyobb megvilágítást létesít egy felületen, minél nagyobb a

fényerőssége. Ha az A felületre Φ fényáram esik, akkor a megvilágítás

E = Φ/A

vagyis számszerűen megegyezik az egységnyi (1m2) felületre eső fényárammal

Mivel 1 lm fényáramot 1 cd fényerősségű fényforrás az 1 m sugarú gömb 1

m2 felületére sugároz, tehát 1 lx a megvilágítás az 1 cd fényerősségű pontszerű fényforrás körül az 1 m sugarú gömb belső felületén.

1 lux a megvilágítása annak a felületnek, amelynek 1 négyzetméterére merőlegesen és egyenletesen 1 lumen fényáram esik.

 

<td “>50 lux

Jellegzetes fényerők
függőlegesen 0,2 m
Szükségvilágítás

1 lux

magasságból
Folyosó függőlegesen
Iroda

500 lux

függőlegesen
TV-stúdió/kamera

800 lux

vízszintes
Napfény nyáron

100 000 lux

Napfény télen

10 000 lux

Átlagos nap nyáron

5 000-10 000 lux

Átlagos nap télen

1 000-2 000 lux

Telihold

0,2 lux

Holdfogyatkozás éjjel

0,0003 lux

Színérzékelés határa

3 lux

 

Fényáram