Світлові величини та світлові виміри
Кількість світла можна оцінювати як чисто фізичним способом в одиницях енергії, так і по тій чи іншій дії, яку ця кількість світла може зробити, наприклад, за його впливом на око.
Відносна видимість випромінювань, що характеризують спектральну чутливість ока, покладено основою системи світлових величин і одиниць. Основні світлові поняття створені з урахуванням відносної видимості випромінювань.
Світловий потік
Очевидну область спектру найзручніше оцінювати за виробленим нею відчуттям світла. Світловий потік F - потужність променистої енергії, що оцінюється за світловим відчуттям, яке вона виробляє:
де: V – відносна видимість, а Ф – монохроматичний потік. Як одиниця світлового потоку відповідно до міжнародної угоди прийнято люмен (лм). Як державний зразок люмена прийнятий світловий потік, що випромінюється абсолютно чорним тілом з площею вихідного отвору 0,5305 мм 2 при температурі затвердіння платини 2,046 К.
Сила світла
Світловий потік, що випромінюється джерелом світла, зазвичай розподіляється у просторі нерівномірно. Тому повніше охарактеризувати джерело світла лише величиною світлового потоку недостатньо. Необхідно знати і розподіл густини світлового потоку в просторі, тобто силу світла світлового потоку в різних напрямках Сила світла I — просторова густина світлового потоку в даному напрямку. Сила світла чисельно дорівнює відношенню світлового
потоку F до величини тілесного кута w, в якому він поширюється I = F/w. Одиницею сили світла служить нова свічка (найменування нова свічка дано на відміну від раніше застосовуваної міжнародної свічки. 1 міжнародна свічка = 1,005 нової свічки. Відповідно до нового ГОСТ 7932-56 свічкаприйнята основною світловою одиницею.)
Освітленість
Для того, щоб мати можливість оцінювати якість освітлювальних установок в умовах експлуатації, а також для інших цілей, у світлотехніці застосовують ряд похідних світлових величин. Однією з таких є освітленість, що характеризує розподіл світлового потоку на тій поверхні, яку він падає. Освітленість Е — щільність світлового потоку на поверхні, що освітлюється. Освітленість Е чисельно дорівнює відношенню світлового потоку F до площі поверхні S, яку він падає і за якою рівномірно розподіляється.
Одиницею освітленості є люкс. Люкс дорівнює освітленості поверхні, щільність світлового потоку, на якій дорівнює 1 лм на 1 м 2 .
Яскравість є єдиною із світлових величин, яку безпосередньо сприймає око. Рівень світлового відчуття визначається величиною освітленості на сітківці ока.
Яскравість чисельно дорівнює відношенню сили світла I, що випромінюється цією ділянкою поверхні S у заданому напрямку, до площі його проекції S на площину, перпендикулярну цьому напрямку
За одиницю яскравості, чисельно рівну 1 свічці з 1 м 2 проекції поверхні, що світиться на площину, перпендикулярну заданому напрямку, прийнятий нит (нт).
Світлові виміри
Фотометричні виміри прийнято розділяти на об'єктивні (за допомогою приладів, що вимірюють кількість світла без прямої участі ока) та суб'єктивні, або візуальні, при яких виміри виробляються безпосередньо оком. За останнє десятиліття об'єктивні фотометри набули широкого поширення і майже витіснили візуальні прилади. Найбільше поширення мають прилади, що складаються з фотоелемента та вимірювального приладу, включених до замкнутого ланцюга. Падаючий нафотоелемент світло обумовлює появу в ланцюзі фотоелектрорушійної сили і в результаті цього наявність електричного струму, тим сильнішого, чим більша кількість падаючого світла. Шкала з'єднаного з фотоелементом вимірювального приладу градує.
Принцип візуальної фотометрії зовсім інший. У полі зору приладу видно дві дотичні поверхні; яскравість однієї з них пропорційна кількості вимірюваного світла, а відома яскравість іншої з них, що служить для порівняння, створюється спеціальним джерелом світла. На рівнянні двох яскравостей ґрунтуються всі візуальні світлові виміри. Вимірювальний повинен, користуючись своїм зором, зробити яскравість поверхні, освітленої невідомим вимірюваним світлом, рівної яскравості поверхні, освітленої відомим світлом.
В даний час завод "Вібратор" випускає новий об'єктивний люксметр - Ю-16 (1956). Він є переносним, портативним приладом, що забезпечує безпосередній відлік освітленості за шкалами вимірювача.
Люксметр Ю-16 не має світлофільтра, що коригує, тому при вимірюванні освітленостей від люмінесцентних ламп потрібно користуватися наступними поправочними коефіцієнтами: для ламп денного світла ДС-0,9, для ламп білого світла БС - 1,1. При вимірі природного освітлення поправочний коефіцієнт приблизно дорівнює 0,8.