ฟลักซ์ส่องสว่าง

แม่แบบ:กล่องข้อมูล ปริมาณทางฟิสิกส์ ฟลักซ์ส่องสว่าง (luminous flux) เป็นปริมาณทางกายภาพที่ใช้ในการวัดแสง โดยแสดงความสว่างของแสงที่ผ่านพื้นผิว ใช้หน่วย SI เป็นลูเมน (สัญลักษณ์: lm) หรือ แคนเดลา·สเตอเรเดียน (สัญลักษณ์: cd sr) ฟลักซ์ส่องสว่างเป็นหนึ่งใน ปริมาณทางจิตฟิสิกส์ คือเป็นปริมาณที่มนุษย์รับรู้

ฟลักซ์การส่องสว่างที่ทะลุผ่านพื้นผิวโดยรอบแหล่งกำเนิดแสงเรียกว่า ฟลักซ์การส่องสว่างรวม ข้อมูลจำเพาะของเครื่องใช้ไฟฟ้าเช่นหลอดไฟมักแสดงในรูปของฟลักซ์ส่องสว่างทั้งหมด

นิยาม

ฟลักซ์ส่องสว่างซึ่งเป็นปริมาณทางจิตฟิสิกส์นั้นถูกกำหนดโดยการให้น้ำหนักแต่ละความยาวคลื่นตามระดับการมองเห็นของมนุษย์ ถ้าฟลักซ์การแผ่รังสีสำหรับแต่ละความยาวคลื่นเป็น แม่แบบ:Mvar และ ประสิทธิภาพการส่องสว่าง เป็น แม่แบบ:Mvar แล้ว ฟลักซ์ส่องสว่างจะเท่ากับ

$\mathrm{\Phi }=\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{K}_{\lambda }{\mathrm{\Phi }}_{\lambda }d\lambda$

ค่าความส่องสว่างมีค่าสูงสุดที่ความยาวคลื่น λ = 555 นาโนเมตร โดยค่าความส่องสว่างสูงสุดคือ

$K_{\text{m}}=K_{555\text{nm}}=680\text{lm}/\text{W}$

ฟลักซ์ส่องสว่างอาจคำนวณจากค่าประสิทธิภาพการส่องสว่างจำเพาะ แม่แบบ:Math โดยที่ แม่แบบ:Math เป็นค่าประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุด ได้เป็น

$\mathrm{\Phi }=K_{\text{m}}\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{V}_{\lambda }{\mathrm{\Phi }}_{\lambda }d\lambda$

ฟลักซ์ส่องสว่าง แม่แบบ:Math ผ่านส่วนตัดขวางของพื้นที่ I โดยแหล่งกำเนิดความเข้มการส่องสว่างพื้นที่ผิว S

เมื่อความเข้มของการส่องสว่างจากแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดเป็น I ฟลักซ์การส่องสว่างที่ทะลุผ่านส่วนพื้นที่ผิว S จากแหล่งกำเนิดแสงนี้คือ

$\mathrm{\Phi }(S)=\underset{\omega (S)}{\int }Id\omega$

ในที่นี้ แม่แบบ:Math คือมุมตันของพื้นผิว S โดยมีจุดกำเนิดแสงเป็นจุดศูนย์กลาง ถ้าความสว่างไม่ขึ้นกับทิศทางแล้ว ได้ว่า

$\mathrm{\Phi }(S)=I\omega (S)$

คุณสมบัติ

ตาของมนุษย์มีม่านตาที่คอยควบคุมปริมาณแสงที่ส่องเข้ามา ม่านตาหดเมื่อแสงจ้าและคลายเมื่อแสงมืด ดังนั้น แม้ว่าจะมองไปที่แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มการส่องสว่างเท่ากัน หากก่อนหน้านี้อยู่ในที่มืดและม่านตายังเปิดอยู่ ปริมาณแสงที่มาถึงจอตาก็จะเพิ่มขึ้น และจะรู้สึกสว่างขึ้นหากอยู่ ในที่สว่างมาก่อน

แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มของการส่องสว่างคงที่ในทุกทิศทาง (เช่น หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา) หากใช้ทั้งอย่างนั้นเลยก็จะสูญเสียฟลักซ์ส่องสว่างจำนวนมากไปในทิศทางที่ไม่ได้ใช้ สามารถลดลงการสูญเสียลงได้โดยเพิ่มความส่องสว่างในทิศทางที่ต้องการ