Lys energi

lys energi
$Q_{v}$
Dimension	J T
Enheder
SI	lm s
GHS	lm s
Noter
let mængde skalar

Lysenergi er en fysisk størrelse , en af de vigtigste lysfotometriske størrelser [1] . Det karakteriserer evnen af den energi, der bæres af lys , til at forårsage visuelle fornemmelser hos en person. Det er en lysanalog af værdien af strålingsenergi , som er inkluderet i systemet af energimængder . Det opnås ved at konvertere værdierne for den spektrale energitæthed af stråling i henhold til formlen for reducerede fotometriske størrelser [2] ved at bruge værdierne for den relative spektrale lyseffektivitet af monokromatisk stråling til dagssyn [3] : $Q_{v}$ $Q_{{e,\lambda }}$ $V(\lambda)$

Q_{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{{380~nm}}^{{780~nm}}Q_{{e,\lambda }}(\lambda )V(\lambda )d \lambda,

hvor er den maksimale lyseffektivitet for stråling [4] , lig i SI-systemet til 683 lm /W [5] [6] . Dens numeriske værdi følger direkte af definitionen af candelaen . $K_{m}$

SI- enheden til måling af lysenergi er lumensekundet (lm s).

Lysenergi er relateret til lysstrømmen ved forholdet: $\Phi _{v}$

Q_{v}(t)=\int _{0}^{t}\Phi _{v}(t')dt',

hvor t er belysningens varighed.

Forklaringer

Ovenstående formel for overgangen fra til kan underbygges på følgende måde. $Q_{e,\lambda }(\lambda )$ $Q_{v}$

Hvis lys er monokromatisk stråling med en bølgelængde på 555 nm, der falder sammen med positionen af funktionens maksimum , sammenlignes dens energi med lysenergi , beregnet ved formlen: $V(\lambda)$ $Q_{e}$ $Q_{v}$

Q_{v}=683\cdot Q_{e},

hvor ovenstående værdi =683 lm/W anvendes. $K_{m}$

Værdien af koefficienten kan i princippet vælges hvilken som helst, inklusive lig med én. Den værdi, der bruges i SI, skyldes kun valget af \u003d 683 lm / W i definitionen af candela, som igen er forbundet med traditioner og historiske årsager. $K_{m}$ $K_{m}$

Evnen til at forårsage visuelle fornemmelser i monokromatisk lys med en anden bølgelængde end 555 nm er mindre end lys med en bølgelængde på 555 nm i gange. Derfor anses lysenergien i dette tilfælde for at være mindre af samme faktor: $\lambda$ $1/V(\lambda )$

Q_{v}=683\cdot Q_{e}\cdot V(\lambda ).

I det tilfælde, hvor lys er ikke-monokromatisk, men samtidig optager et smalt spektralt interval , er dets lysenergi relateret til den tilsvarende energi ved et lignende forhold: $d\lambda$ ${\displaystyle dQ_{v))$ $dQ_{e}$

dQ_{v}=683\cdot dQ_{e}\cdot V(\lambda ).

som kan repræsenteres som:

dQ_{v}=683\cdot {\frac {dQ_{e}}{d\lambda }}\cdot V(\lambda )d\lambda .

Under hensyntagen til, at per definition er den spektrale energitæthed, og ved at bruge standardnotationen for det , omskriver vi den sidste lighed i formen: ${\frac {dQ_{e}}{d\lambda }}$ $Q_{{e,\lambda }}$

dQ_{v}=683\cdot Q_{e,\lambda }\cdot V(\lambda )d\lambda .

Ethvert lys, der optager en vilkårlig bred del af spektret, kan repræsenteres som en samling af et stort antal lysemissioner, som hver optager et interval . Så vil den samlede lysenergi for dette sæt være summen af lysenergierne for hver af strålingerne. Når vi passerer grænsen fra summering til integration, opnår vi det samme som før: $d\lambda$

Q_{v}=683\cdot \int \limits _{380~nm}^{780~nm}Q_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda .

Noter

↑ Lysenergi . Artikel i Physical Encyclopedia. . Hentet 10. juni 2012. Arkiveret fra originalen 22. marts 2012. (ubestemt)
↑ GOST 26148-84. Fotometri. Begreber og definitioner. (utilgængeligt link) . Hentet 28. november 2020. Arkiveret fra originalen 16. marts 2020. (ubestemt)
↑ GOST 8.332-78. Statssystem til sikring af ensartethed af målinger. Lysmålinger. Værdier af den relative spektrale lyseffektivitet af monokromatisk stråling til dagssyn. (utilgængeligt link) . Hentet 10. juni 2012. Arkiveret fra originalen 4. oktober 2013. (ubestemt)
↑ Udtrykket "fotometrisk ækvivalent af stråling" bruges også i litteraturen.
↑ Tallet 683 lm/W er en tilnærmelse , en mere nøjagtig værdi er 683.002 lm/W. Se Kandela- artiklen for detaljer . $K_{m}$
↑ GOST 8.417-2002. Statssystem til sikring af ensartethed af målinger. Enheder af mængder. (utilgængeligt link) . Hentet 10. juni 2012. Arkiveret fra originalen 10. november 2012. (ubestemt)

Lette mængder
lys energi Let flow Lysstyrke Lysets kraft Lysstyrke belysning Rumlig belysning belysning lyseksponering Rumlig lyseksponering Volumetrisk tæthed af lysenergi Integreret lysstyrke Volumetrisk tæthed af lysenergi Volumentæthed af lysintensitet Tilsvarende lysstyrke