Сила света, излучаемого в направлении нормали с (1/60) см2 излучающей поверхности указанного светового эталона и есть кандела

Этот эталон действовал по международному соглашению с 1948 по 1979 г.

В 1979 г. решением Международного комитета по стандартам принято новое определение канделы, устанавливающее её связь с мощностью монохроматического излучения вне зависимости от способа воспроизведения. А именно, кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·10¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении равна (1/683) Вт/ср.

Световой поток F – световая величина, оценивающая энергетический поток излучения, т.е. мощность оптического излучения по вызываемому им световому ощущению, точнее, по его действию на селективный приемник излучения (например, глаз), спектральная чувствительность которого определяется функцией относительной спектральной световой эффективности излучения V (λ). Единица светового потока – люмен.

λ Vλ

Кривая спектральная световая эффективность (кривая видности) Кривая видности характеризует чувствительность глаза к излучениям различных длин волн. На этой кривой по оси абсцисс откладывается длина волны, а по оси координат – видность Vl (или световая эффективность), т.е. величина, обратная энергетической мощности излучений, которые при оценке глазом воспринимаются как одинаково яркие. Кривая видности среднего нормального глаза при дневном зрении, утвержденная Международной осветительной комиссией, имеет максимум в желто-зеленой части спектра при l = 555 нм.

Р и с. 1.14

Следовательно, поток энергии излучения, измеряемый в ваттах, можно рассматривать и как световой поток, измеряя его в люменах. Световая эффективность (видность) потока энергии излучения, или просто световая эффективность V, есть число люменов, соответствующее мощности в один ватт (лм/Вт). Обратная величина (Вт/лм) называется механическим эквивалентом М _св. Из-за различия чувствительности глаза к различным участкам спектра обе эти величины зависят от длины волны l. Принято приводить их значения для l = 555нм, где чувствительность глаза максимальна. Для такой длины волны эти величины по новейшим измерениям равны соответственно: V_{l max} = 683 лм/Вт, М _{св min} = 0,00146 Вт/лм.

Пользуясь кривой видности среднего человеческого глаза, приведенной на рис. 1.14, нетрудно найти значения этих величин для любой длины волны видимого спектра излучения.

При сумеречном зрении кривая видности сохраняет свой общий вид, но смещается в сторону коротких волн с максимумом около 510 нм (пунктирная кривая на рис. 1.14).

Введем также понятие относительной видности (относительной спектральной световой эффективности) K_l = V_l / V_{l max}. Как видно из рис. 1.21, относительная видность K_l принимается за единицу для l = 555 нм, а для остальных длин волн видимой области она меньше единицы. Если нужно вызвать одинаковое зрительное ощущение света двух длин волн, необходимо, чтобы величина энергетического потока излучения была больше для той длины волны, для которой глаз менее чувствителен. Поэтому можно сказать, что значения функции видности двух длин волн l ₁ и l ₂ обратно пропорциональны величинам энергетических потоков, вызывающих одинаковые по интенсивности зрительные ощущения.

Для узкого спектрального интервала dl световой поток dF равен произведению потока энергии излучения d Ф на значение функции видности:

или с учетом формулы .

Полный световой поток запишется так: .

Другие световые величины, соотношения между ними и единицы их измерения представлены в таблице 2.