13. čas iz EI za III 1,2

FOTOMETRIJA. SVIJETLOSNE VELIČINE.

Fotometrija je dio optike koja se bavi mjerenjem svjetlosnih veličina.

Prostorni ugao je dio prostora ograničen omotačem kupe čiji se vrh nalazi u središtu lopte poluprečnika r, a osnova je loptina kalota koja se vidi iz središta pod prostornim uglom.

Steradijan je jedinica mjere prostornog ugla i to je onaj prostorni ugao pod kojim se iz središta lopte vidi kalota čija je površina jednaka površini kvadrata čije su stranice jednake poluprečniku lopte r.

Prostorni ugao brojno se izražava kao odnos površine kalote S i površine kvadrata r2

(r poluprečnik lopte).

Ako se posmatra cijela površina lopte, puni prostorni ugao iznosi:

a) --najveća vrijednost prostornog ugla.

U svijetlosne veličine ubrajamo:

1. Svijetlosni fluks.2. Količina svijetloosti.3. Svijetlosna jačina.4. Osvjetljaj.5. Bljesak.

6. Specifična proizvodnja izvora svijetlosti.7. Specifična potrošnja izvora svijetlosti.

Svjetlosni fluks je svjetlosna snaga izvora svjetlosti i to je dio energije W koju

izvor svjetlosti zrači u vidu svjetlosnih vidljivih radijacija u jednoj sekundi:

.

Kod radijalnih izvora svjetlosti razlikujemo svjetlosni fluks donje polulopte φd, svjetlosni fluks gornje polulopte φg i u kupni svjetlosni fluks φu.

Jedinica mjere svjetlosnog fluksa je lumen .

Jedan lumen je svjetlosni fluks koji u jedinici prostornog ugla 1 str odašilje tačkasti izvor svjetlosti uniformne jačine 1 Cd.

Količina svjetlosti je svjetlosna energija koju izvor svjetlosti emituje za neko

vrijeme t.

--ako svjetlosni fluks nije konstantan u intervalu t1 do t2.

(t1 i t2 vremena početka i kraja zračenja).

Jedinica mjere za količinu svjetlosti je lumensekunda .

Izvor svjetlosti emituje količinu svjetlosti od 1 lumensekunde ako u svakoj sekundi zrači fluks od jednog lumena.

Svjetlosna jačina I je dio svjetlosnog fluksa koji odgovara određenom prostornom uglu, tj. to je količnik elementarnog svjetlosnog fluksa dφ i elementarnog prostornog ugla dω.

ili .

Uniformni izvori svjetlosti su svjetlosni izvori kod kojih je svjetlosna jačina u svim pravcima ista (Sunce, svjetleće kugle).

Jedinica mjere jačine svjetlosti je ili .

1 je 60. Dio svijetlosne jačine koju stvara-emituje 1 cm2 po površini apsolutnog

crnog tijela na temperaturi do 2046,6 K (ovo je tačka očvršćenja platine), u pravcu normalnom na površinu koja emituje svijetlost.

Osvjetljaj E površine S je gustina svjetlosnog fluksa na površini S tj. to je odnos

svjetlosnog fluksa i veličine osvjetljene površine S.

; dω-prostorni ugao pod kojim se vidi površina dS iz

tačke A. α- ugao između normale na površinu koja se osvjetljava i centralnog zraka izvora A;

Jedinica mjere osvjetljaja je luks .

Osvjetljaj od 1 ima površina od 1 m2 ako je obasjana svjetlosnim fluksom od .

Izraz za ukupni osvjetljaj radne površine:

Izraz za matematičko određivanje osvjetljaja u više tačaka na radnoj površini koji se postiže svjetlosnim izvorom izdignutim iznad površine tla na visini h je:

;

Bljesak ili luminacija je odnos između svjetlosne jačine izvora svjetlosti u tom

pravcu i prividne površine S izvora svjetlosti koju oko vidi. S -stvarna površina

izvora svjetlosti, S-prividna površina izvora svjetlosti koju oko vidi, -ugao između

normale na površinu izvora svjetlosti i zraka u pravcu oka. S .Prividna

površina S je paralelna projekcija površine S' pod uglom .

.

Jedinica mjere bljeska je nit .

Izvor svjetlosti ima bljesak od 1 niti ako odaje svjetlosnu jačinuod 1 sa svakog m2.

Stilb je takođe jedinica za mjerenje bljeska, i 1 stilb=10000 nt.

Specifična proizvodnja svjetlosnog izvora je odnos proizvedenog svjetlosnog

fluksa po jedinici snage izvora i zavisi od vrste sijalice.

specifična potrošnja ψ je recipročna vrijednost specifične proizvodnje.

I specifična proizvodnja i specifična potrošnja su dva podatka u recipročnom odnosu i ukazuju na ekonomičnost izvora svjetlosti.

Sl. 42. specifična proizvodnja nekih svijetlosnih izvora

SVJETLOSNA KARAKTERISTIKA

Svjetlosna karakteristika izvora svjetlosti se dobiva tako da se preciznim fotometrom mjeri svjetlosna jačina izvora svjetlosti po svim vertikalnim pravcima, a za svaku ravan pod uglom od 0 do 3600. Dobivene vrijednosti se u istoj razmjeri prikazuju kao vektori određenog pravca, smjera i intenziteta sa središtem u centru izvora svjetlosti. Povezivanjem ovih vrhova vektora dobivamo zatvorenu površinu u prostoru odnosno tijelo. Ako „rasiječemoo“ ovo tijelo jednom proizvoljnom vertikalnom ravni kroz osu koja prolazi kroz centar izvora svjetlosti i ako krivom linijom spojimo vrhove vektora koji odgovaraju svjetlosnoj jačini u toj ravni dobivamo krivu liniju koja se naziva svjetlosna karakteristika ili kriva raspodjele svjetlosne jačine. Izvori svjetlosti su najčešće simetrični u svim vertikalnim ravnima, te se daje samo jedna svjetlosna karakteristika i uzima se da je fluks izvora svjetlosti 1000 lm. U toku projektovanja električnog osvjetljenja, pri izboru svjetiljki, neophodno je poznavanje njegove svjetlosne karakteristike.