mgr inż. Andrzej Pawlak


Światło jest promieniowaniem widzialnym (elektromagnetycznym) zdolnym do wywoływania bezpośrednio wrażeń wzrokowych, z których wynika widzenie. Przyjmuje się, że promieniowanie widzialne zawiera się w przedziale 380 ÷ 780 nm.



Strumień świetlny (F) jest to ta część promieniowania optycznego emitowanego przez źródło światła, którą widzi oko ludzkie w jednostce czasu. Na przykład żarówka emituje oprócz promieniowania widzialnego - widocznego dla oka, dużą ilość promieniowania podczerwonego, czyli cieplnego. Podobnie jest z żarówką halogenową, która oprócz promieniowania widzialnego emituje zarówno promieniowanie podczerwone, jak i nadfioletowe - oba niewidoczne dla oka. Jednostką strumienia świetlnego jest lumen, lm.

Światłość (I) jest to gęstość kątowa strumienia świetlnego źródła światła w danym kierunku. Światłość charakteryzuje rozsył strumienia świetlnego w przestrzeni, czyli ilość strumienia świetlnego wysyłanego przez źródło światła w niewielkim kącie bryłowym otaczającym określony kierunek. Światłość wyznacza się ze wzoru: I = F/w, gdzie w - jest to kąt bryłowy, który na powierzchni kuli o promieniu r, zakreślanej z wierzchołka tego kąta ogranicza pole S = r². Jednostką światłości jest kandela cd = lm/sr, gdzie: sr - steradian to jednostka kąta bryłowego.

Natężenie oświetlenia (E) jest to gęstość powierzchniowa strumienia świetlnego padającego na daną płaszczyznę, czyli jest to stosunek strumienia świetlnego padającego na płaszczyznę do jej pola powierzchni E = F/S. Jednostką natężenia oświetlenia jest luks  (lx), gdzie: lx = lm/m².



Graficzne przedstawienie jednostki
natężenia oświetlenia


Luminancja (L) jest to fizyczna miara jaskrawości. Zależy ona od natężenia oświetlenia na obserwowanym obiekcie, właściwości odbiciowych powierzchni obiektu (barwa, stopień chropowatości) oraz od jego pola pozornej powierzchni świecącej. Pozorna powierzchnia świecąca jest to wielkość postrzeganej przez obserwatora powierzchni płaszczyzny świecącej uzależniona od kierunku jej obserwacji. Pozorna powierzchnia świecąca jest to zarówno płaszczyzna świecąca w sposób bezpośredni - oprawa oświetleniowa, jak i płaszczyzna świecąca w sposób pośredni, np. ściana, przez odbicie światła.




Wyjaśnienie pojęcia pozornej powierzchni świecącej S'




Przykładowe wartości limunacji otaczających nas
na co dzień źródeł światła


Gdy kąt pomiędzy prostopadłą do powierzchni świecącej a kierunkiem obserwacji wynosi 0^o, pole pozornej powierzchni świecącej równe jest polu powierzchni świecącej. W miarę wzrostu ww. kąta, pole pozornej powierzchni świecącej zmniejsza się zgodnie z kosinusem tego kąta, aż do kąta 90^o, kiedy wynosi zero. Luminancja wyrażana jest wzorem: L = rE / p. Jednostką luminancji jest cd/m².

Kotrast jaskrawości (k) oznacza subiektywne oszacowanie różnicy w wyglądzie dwu części pola widzenia, oglądanych równocześnie lub kolejno. W znaczeniu obiektywnym kontrast jest najczęściej określany wzorem: k = L1 / L2, gdzie: L1, L2 - luminancje, a L1 jest większe od L2.