Uppdatera webbläsaren.

Din webbläsare stödjer inte aktuella webbstandarder. Det kan medföra felaktig visning och oväntade funktionssätt på denna webbplats. Vi rekommenderar dig att uppdatera webbläsaren för kunna använda denna webbplats utan problem.

Uppdatera webbläsaren.

Din webbläsare stödjer inte aktuella webbstandarder. Det kan medföra felaktig visning och oväntade funktionssätt på denna webbplats. Vi rekommenderar dig att uppdatera webbläsaren för kunna använda denna webbplats utan problem.

Storlekar, enheter

Ljusflöde

Ljusflöde

φ anger en ljuskällas ljusflöde.

φ = lumen (lm)

Ljusflödet är den enhet som anger hur mycket ljus en ljuskälla avger. I princip skulle denna strålningseffekt kunna betraktas som avgiven energi och anges med enheten watt. Men den optiska effekten från en ljuskälla kan inte beskrivas korrekt på det sättet, eftersom den avgivna strålningen registreras över hela frekvensområdet. En sådan beskrivning skulle därmed inte ta hänsyn till ögats känslighet för olika spektralområden. Enheten lumen tar hänsyn till ögats spektrala känslighet. Ett strålningsflöde på 1W som avges i ögats maximala spektrala känslighet (fotopiskt, 555 nm) ger ett ljusflöde på 683 lm. Däremot alstrar samma strålningsflöde lägre ljusflöden i frekvensområden med lägre känslighet enligt V (λ)-kurvan.

Ljusutbyte

Ljusutbyte

η = F / P

η = lm / W

Ljusutbytet beskriver en ljuskällas verkningsgrad. Det uttrycks som förhållandet mellan det avgivna ljusflödet i lumen och effektanvändningen i watt. Det teoretiska maximalvärdet vid ett fullständigt energiutnyttjande vid 555 nm är 683 lm/W. De ljusutbyten som är möjliga att nå i praktiken varierar beroende på ljuskällan, men ligger alltid långt under detta idealvärde.

Ljusstyrka

Definition

En idealisk, punktformig ljuskälla sprider sitt ljusflöde åt alla håll i rummet och ljusstyrkan är lika hög i alla riktningar. I praktiken uppstår dock alltid en ojämn fördelning av ljusflödet som dels beror på ljuskällans konstruktion och dels orsakas av en målinriktad styrning av armaturen. Candela är enheten för ljusstyrka och även en grundenhet inom ljustekniken som alla övriga ljustekniska storheter härleds från.

Återgivning

Den rumsliga fördelningen av en ljuskällas ljusstyrka bildar en tredimensionell ljusfördelningsstruktur. Tvärsnittet genom ljusstyrkans avbildning ger ljusfördelningskurvan som beskriver ljusfördelningen på ett plan. Ljusstyrkan förs vanligen in i ett polärt koordinatsystem som en funktion av spridningsvinkeln. För att göra det möjligt att direkt jämföra ljusfördelningen hos olika ljuskällor baseras uppgifterna alltid på ett ljusflöde på 1000 lm. Hos rotationssymmetriska armaturer räcker det med en enda ljusfördelningskurva för att beskriva armaturen. För axialsymmetriska armaturer behövs två kurvor som vanligen kan avbildas i ett och samma diagram.

Belysningsstyrka

Belysningsstyrkan är ett mått på ljusflödestätheten på en yta. Den definieras som förhållandet mellan ljusflödet som träffar en yta och ytans storlek. Belysningsstyrkan är inte bunden till en verklig yta, utan kan bestämmas var som helst i rummet. Belysningsstyrkan kan härledas från ljusstyrkan. Belysningsstyrkan avtar med avståndet från ljuskällan i kvadrat (den fotometriska avståndslagen).

Belysningsstyrka

Belysningsstyrka Belysningsstyrka Belysningsstyrka

Belysningsstyrkan är ett mått på ljusflödestätheten på en yta. Den definieras som förhållandet mellan ljusflödet som träffar en yta och ytans storlek. Belysningsstyrkan är inte bunden till en verklig yta, utan kan bestämmas var som helst i rummet. Belysningsstyrkan kan härledas från ljusstyrkan. Belysningsstyrkan avtar med avståndet från ljuskällan i kvadrat (den fotometriska avståndslagen).

Exponering

Exponering

Exponering är en produkt av belysningsstyrkan och exponeringstiden som en yta belyses med. Exponering spelar framför allt en roll vid beräkningen av ljusbelastningen på utställningsföremål i till exempel museer.

Luminans

Belysningsstyrkan är det ljusflöde som träffar en yta och luminansen är det ljus som strålar från denna yta. Detta ljus kan utgå från själva ytan (till exempel luminans hos ljuskällor och armaturer). Luminansen definieras som förhållandet mellan ljusstyrkan och den projicerade ytan på ett lodrätt plan i förhållande till spridningsvinkeln. Ljuset kan reflekteras eller transmitteras från ytan. För spridande, reflekterande (matta) material och spridande, transmitterande (grumliga) material kan luminansen beräknas på basis av belysningsstyrkan och reflexionsfaktorn resp. transmissionsfaktorn. Ljusintensiteten sammanhänger med luminansen. Det verkliga ljushetsintrycket påverkas dock av ögats anpassningstillstånd, omgivande kontrastförhållanden och den betraktade ytans informationsinnehåll.

Ljusfärgsnyans

CIE-systemet

Ljusfärgsnyansen är färgen på det ljus som ljuskällan alstrar. Ljusfärgsnyansen kan med xy-koordinater anges som en färgpunkt i standardsystemet för kolorimetri och även som färgtemperaturen TF när det gäller vita ljusfärgsnyanser. I standardsystemet för kolorimetri enligt CIE beräknas ljusfärgsnyansen på basis av spektralsammansättningen och återges i ett kontinuerligt, tvådimensionellt diagram. Färgnyansen definieras med utgångspunkt i spektralfärgens färgpunkt och mättnad. När diagrammet skapas uppstår en färgyta som omfattar alla reella färger. Färgytan är innesluten i en kurva på vilken färgpunkterna för de fullständigt mättade spektralfärgerna ligger. Inne i ytan ligger punkten med den minsta mättnaden. Denna punkt kallas för vitpunkt. En färgs alla mättnadsnivåer kan nu hittas på den raka linjen mellan vitpunkten och respektive färgpunkt. Även alla blandningar mellan två färger ligger på en rak linje mellan respektive färgpunkter.

Närmast liggande färgtemperatur

Planck-kurvan innehåller färgpunkterna enligt Plancks strålningslag för alla temperaturer. Eftersom en ljuskällas färgpunkt ofta ligger i närheten av kurvan anges räta linjer för de närmast liggande färgtemperaturerna med utgångspunkt i kurvan enligt Plancks strålningslag. Med deras hjälp går det även att markera ljusfärgsnyanser som inte ligger på kurvan genom den färgtemperatur som ligger närmast. För temperaturstrålare motsvarar den närmaste färgtemperaturen lampglödtrådens ungefärliga temperatur. För urladdningslampor anges den närmast liggande färgtemperaturen.

Färgtemperaturernas huvudgrupper

De vita ljusfärgsnyanserna delas in i tre huvudgrupper: det varmvita området (ww) med de närmast liggande färgtemperaturerna under 4000 K, det neutralvita området (nw) mellan 4000 och 5000 K samt det dagsljusvita området (tw) med de närmast liggande färgtemperaturerna över 5000 K. En och samma ljusfärgsnyans kan ha olika spektrala fördelningar och därmed varierande färgåtergivning.

Färgåtergivning

Färgåtergivning

Färgåtergivning

Med färgåtergivning avses kvaliteten i återgivningen av färger under en given belysning. Färgavvikelsen anges med färgåtergivningsindexet Ra eller med en färgåtergivningsnivå. Som referensljuskälla används en jämförbar ljuskälla med kontinuerligt spektrum, till exempel en temperaturstrålare med jämförbar färgtemperatur eller dagsljus.

Färgåtergivning

Intervall för färgåtergivningsindex Ra hos olika typer av ljuskällor

För att bestämma en ljuskällas färgåtergivning beräknas färgeffekterna på en skala med åtta materialfärger. Detta utförs med den belysningstyp som ska bedömas och med en referensbelysning, varefter resultaten jämförs. Den resulterande färgåtergivningskvaliteten uttrycks i form av färgåtergivningsindex som kan avse den allmänna färgåtergivningen (Ra) som medelvärde eller återgivningen av enskilda färger. Det maximala indexet 100 betyder här den idealiska färgåtergivningen som föreligger i glödlampsljus eller dagsljus. Lägre värden indikerar sämre färgåtergivning. Linjära ljusspektrum leder till en god färgåtergivning, medan linjespektra i allmänhet ger sämre färgåtergivning. Flerlinjespektra är sammansatta av ett antal linjespektra och förbättrar färgåtergivningen.