Svetilnost

Svetílnost (oznaka I) je fizikalna količina, definirana kot razmerje med svetlobnim tokom P, ki ga seva svetilo v dan prostorski kot Ω okrog izbrane smeri, ter tem prostorskim kotom:

I={\frac {\mathrm {d} P}{\mathrm {d} \Omega }}\,\!.

Svetilnost svetila, ki seva enakomerno v polni prostorski kot, je enaka kar svetlobnemu toku, deljenim s 4 π.

Mednarodni sistem enot predpisuje za merjenje svetilnosti v fizikalnem merilu izpeljano enoto vat/steradian (oznaka W ali W/sr), za merjenje svetilnosti v fiziološkem merilu pa osnovno enoto kandela (oznaka cd). Slednja je določena kot svetilnost, ki jo v dani smeri izseva izvor enobarvnega valovanja s frekvenco 540 ×10¹² hercev (Hz), ki v vsak steradian prostorskega kota izseva 1/683 wattov moči v fizikalnem merilu.

Za izotropni izvir, ki seva na vse strani enako, velja:

I={\frac {P}{4\pi }}\,\!,

saj je 4π polni prostorski kot in je svetilnost neodvisna od smeri. Pri takšnem izviru je svetlobni tok določen s svetilnostjo kot:

P=4\pi I\,\!.

Anizotropni izvir ne seva na vse strani enako, tako da je njegova svetilnost odvisna od smeri. Svetlobni tok v tem primeru podaja enačba:

P=\int I\,\mathrm {d} \Omega =2\pi \left[1-\cos \left({\frac {\alpha }{2}}\right)\right]I\,\!,

kjer je α vpadni kot.

Glej tudi

Pregled fotometričnih količin in enot SI
p • p • u • z
količina			enota SI		razsežnost ^[a]	opombe
ime	oznaka^[b]	definicija	ime	oznaka	razsežnost ^[a]	opombe
svetlobna energija	$Q_{\rm {v}}\!\,$ , $W\!\,$	${\textstyle Q_{\rm {v}}=\int \!{\mathit {\Phi _{\rm {v}}}}(t)\,\mathrm {d} t\!\,}$	lumensekunda	lm⋅s	${\mathsf {T}}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	lumensekunda se včasih imenuje talbot.
gostota svetlobne energije	$\omega _{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle \omega _{\rm {v}}={\frac {\partial Q_{\rm {v}}}{\partial V}}\!\,}$	lumensekunda na kubični meter	lm⋅s/m³	${\mathsf {L}}^{-3}\cdot {\mathsf {T}}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	svetlobna energija na enoto prostornine
svetlobni tok svetlobna moč	${\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}\!\,$ , $P\!\,$ , $F\!\,$	${\textstyle {\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}=\!\int {\frac {\partial {\mathit {\Phi }}_{\rm {e}}(\lambda )}{\partial \lambda }}K(\lambda )\,\mathrm {d} \lambda \!\,}$	lumen (= kandela steradian)	lm (= cd⋅sr)	${\mathsf {J}}\!\,$	svetlobna energija na časovno enoto
svetilnost svetlobna jakost	$I_{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle I_{\rm {v}}={\frac {\partial {\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{\partial {\mathit {\Omega }}}}\!\,}$	kandela (= lumen na steradian)	cd (= lm/sr)	${\mathsf {J}}\!\,$	osnovna enota SI. Svetlobni tok na enoto prostorskega kota.
svetlost	$L_{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle L_{\rm {v}}={\frac {1}{\cos \theta }}{\frac {\partial ^{2}{\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{\partial {\mathit {\Omega }}\,\partial S}}\!\,}$	kandela na kvadratni meter	cd/m² (= lm/(sr⋅m²))	${\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	svetlobni tok na enoto prostorskega kota na enoto projicirano površino vira. Kandela na kvadratni meter se zunaj SI včasih imenuje nit.
osvetljenost	$E_{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle E_{\rm {v}}={\frac {\partial {\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{\partial S}}\!\,}$	luks (= lumen na kvadratni meter)	lx (= lm/m²)	${\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	za osvetljenost površine. Vpadni svetlobni tok na površino.
gostota svetlobnega toka	$j_{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle j_{\rm {v}}={\frac {\partial {\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{\partial S}}\!\,}$	lumen na kvadratni meter	lm/m²	${\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	svetlobni tok oddan, odbit in prenešen na površino na enoto površine.
svetlobna eksitanca svetlobna emitanca	$M_{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle M_{\rm {v}}={\frac {\partial {\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{\partial S}}\!\,}$	lumen na kvadratni meter	lm/m²	${\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	oddani svetlobni tok s površine
osvetlitev (svetlobna) ekspozicija	$H_{\rm {v}}\!\,$	${\textstyle H_{\rm {v}}=\int \!E_{\rm {v}}(t)\,\mathrm {d} t\!\,}$	luks sekunda	lx⋅s	${\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {T}}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	časovno integrirana osvetljenost
svetlobni izkoristek (sevanja)	$K\!\,$	${\textstyle K(\lambda )={\frac {{\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{{\mathit {\Phi }}_{\rm {e}}}}\!\,}$	lumen na vat	lm/W	${\mathsf {L}}^{-1}\cdot {\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {T}}^{3}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	razmerje med svetlobnim tokom in sevalnim tokom. Znaša lahko do 683,002.
svetlobni izkoristek (vira)	$\eta \!\,$ , $\eta _{\rm {v}}\!\,$ , $\rho \!\,$	${\textstyle \eta ={\frac {{\mathit {\Phi }}_{\rm {v}}}{P}}\!\,}$	lumen na vat	lm/W	${\mathsf {L}}^{-1}\cdot {\mathsf {L}}^{-2}\cdot {\mathsf {T}}^{3}\cdot {\mathsf {J}}\!\,$	razmerje med svetlobnim tokom in porabo energije
svetlobna učinkovitost svetlobni koeficient	$V\!\,$				1	svetlobni izkoristek, normaliziran z največjim možnim izkoristkom
Glej tudi: mednarodni sistem enot (SI) fotometrija radiometrija

↑ Simboli v tem stolpcu označujejo razsežnosti. » ${\mathsf {L}}\!\,$ «, » ${\mathsf {T}}\!\,$ « in » ${\mathsf {J}}\!\,$ « pomenijo dolžino, čas in svetilnost, ne pa simbole za enote liter, tesla in džul.
↑ Organizacije za standardizacijo priporočajo, da se fotometrične količine označijo z indeksom »v« (za »vizualno«), da bi se izognilo zamenjavi z radiometričnimi ali fotonskimi količinami. Na primer: USA Standard Letter Symbols for Illuminating Engineering USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967

[note-dimension-symbol-1] Simboli v tem stolpcu označujejo razsežnosti. » ${\mathsf {L}}\!\,$ «, » ${\mathsf {T}}\!\,$ « in » ${\mathsf {J}}\!\,$ « pomenijo dolžino, čas in svetilnost, ne pa simbole za enote liter, tesla in džul.

[note-suffix-v-2] Organizacije za standardizacijo priporočajo, da se fotometrične količine označijo z indeksom »v« (za »vizualno«), da bi se izognilo zamenjavi z radiometričnimi ali fotonskimi količinami. Na primer: USA Standard Letter Symbols for Illuminating Engineering USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967

[a]

[b]