Đơn vị đo năng lượng
- Năng lượng bức xạ (Q): là năng lượng lan truyền hoặc hấp thụ dưới dạng bức xạ đo bằng Jun (J).
- Thông lượng ánh sáng (F): là công suất phát xạ, lan truyền hoặc hấp thụ đo bằng oat (W):
(7.2)
- Cường độ ánh sáng (I): là luồng năng lượng phát ra theo một hướng cho trước ứng với một đơn vị góc khối, tính bằng oat/steriadian.
- Độ chói năng lượng (L): là tỉ số giữa cường độ ánh sáng phát ra bởi một phần tử bề mặt có diện tích dA theo một hướng xác định và diện tích hình chiếu dAn của phần tử này trên mặt phẳng P vuông góc với hướng đó.
(7.4)
Trong đó dAn= dA.cosφ, với φ là góc giữa P và mặt phẳng chứa dA. Độ chói năng lượng đo bằng oat/Steriadian.m2
- Độ rọi năng lượng (E): là tỉ số giữa luồng năng lượng thu được bởi một phần tử bề mặt và diện tích của phần tử đó.
(7.5)
Độ rọi năng lượng đo bằng oat/m2.
Đơn vị đo thị giác
Độ nhạy của mắt người đối với ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau.
Hình 7.2 biểu diễn độ nhạy tương đối của mắt V(λ) vào bước sóng. Các đại lượng thị giác nhận được từ đại lượng năng lượng tương ứng thông qua hệ số tỉ lệ K.V(λ).
Hình 7.2: Đường cong độ nhạy tương đối của mắt
Theo quy ước, một luồng ánh sánh có năng lượng 1W ứng với bước sóng ?max tương ứng với luồng ánh sáng bằng 680 lumen, do đó K=680.
Do vậy luồng ánh sáng đơn sắc tính theo đơn vị đo thị giác:
Đối với ánh sáng phổ liên tục:
Tương tự như vậy ta có thể chuyển đổi tương ứng các đơn vị đo năng lượng và đơn vị đo thị giác.
Bảng 7.1 liệt kê các đơn vị đo quang cơ bản. Bảng 7.1
Đại lượng đo Đơn vị thị giác Đơn vị năng lượng Luồng (thông lượng) lumen(lm) oat(W)
Cường độ cadela(cd) oat/sr(W/sr)
Độ chói cadela/m2(cd/m2) oat/sr.m2(W/sr.m2) Độ rọi lumen/m2hay lux (lx) oat/m2(W/m2) Năng lượng lumen.s (lm.s) jun (j)