Flux radiant et flux lumineux

Le rayonnement électromagnétique à la longueur d'onde100 nm et 1 mm est appelée la plage optique du rayonnement. À l'intérieur de cette plage, le rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 380 et 780 nm est appelé lumière et cette plage correspond à la plage de longueur d'onde visible. Le rayonnement optique dont la longueur d'onde est inférieure à 380 nm est appelé rayonnement ultraviolet. De même, le rayonnement optique dont la longueur d'onde est supérieure à 780 nm est appelé rayonnement infrarouge. Un autre point à noter est que la plus grande partie de l’énergie d’une source de rayonnement est émise dans la plage optique de la longueur d’onde. Bien que, conformément à la «théorie du rayonnement du corps noir», de la puissance soit émise à toutes les longueurs d'onde (de zéro à l'infini), il a été constaté que la quantité de puissance émise pour les longueurs d'onde autres que celle dans le domaine optique est négligeable. Comme toute la puissance est rayonnée dans la plage optique des longueurs d'onde, on peut dire qu'une lampe à incandescence de 100 W irait à 100 W.

De toute source de rayonnement, l’énergie rayonnée par unité de temps est appelée flux radiant. Supposons que cette énergie rayonnée soit notée Q joule puis


Où Φ est l'énergie rayonnée par seconde et son unité est le watt. Cela signifie flux radiant n'est que puissance rayonnée.
Bien qu’il ait déjà été considéré quela totalité de la puissance ou du flux est émise dans la plage optique de la longueur d'onde, mais le flux de rayonnement n'est pas égal pour toutes les longueurs d'onde. Cela varie avec la longueur d'onde. Considéronsλ(λ) est le flux radiant à la longueur d'onde λ.

Par conséquent, pour toute la plage optique de longueur d’onde, le flux de rayonnement sera


Maintenant, si ce rayonnement est dans la sensation visuelle humaine alors cela flux radiant est appelé flux lumineux. Flux lumineux a une unité i.e. Lumen (lm) au lieu de watt. La gamme visible des longueurs d'onde est assez étroite comparée à la gamme optique et la sensibilité des yeux humains varie considérablement avec la longueur d'onde dans cette gamme visible. La sensibilité des yeux humains aux différentes longueurs d’onde de la lumière peut être représentée par la fonction de sensibilité spectrale ou la fonction d’efficacité lumineuse Vλ.

Ceci est en fait proportionnel à relatiffonction de sensibilité spectrale V (λ). La sensibilité des yeux humains en vision photopique est maximale à la longueur d’onde 555 nm. La sensibilité spectrale relative à cette longueur d'onde est prise égale à 1. L'efficacité lumineuse à la longueur d'onde de 555 nm est de 683 lumens / watt. Par conséquent, l'efficacité lumineuse à n'importe quelle longueur d'onde dans la plage visible peut être trouvée à partir de l'équation


Où, vλ est la sensibilité spectrale relative à la longueur d'onde λ, ce qui signifie que c'est la valeur de la fonction de sensibilité spectrale relative V (λ) à la longueur d'onde λ.

Ici, vλ les lumens sont corrélés au flux de rayonnement d'un watt à la longueur d'onde λ so àλ watts flux radiant, il y auraλVλ lumens. Cette quantité est définie en tant que flux lumineux à la longueur d'onde λ. Pour toute la gamme visible de longueur d'onde, le flux lumineux sera


C'est l'équation de conversion qui est utilisée pour quantifier toute quantité photométrique à partir de la quantité radiométrique. Nous l'utilisons lorsque nous essayons de corréler le flux de rayonnement et le flux lumineux.
Nous pouvons représenter l'efficacité spectrale dans legraphique du stimulus optique perçu en fonction de la puissance rayonnante incidente en fonction de la longueur d'onde. L'œil humain est presque 2,5 fois plus sensible à la longueur d'onde de la sensibilité maximale lorsqu'il fait sombre.
fonction photométrique

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