Светимост

Единицата за светимост е кандела. Тя, образно казано, показва плътността на светлината, която източникът на светлина излъчва. Колкото по-плътна е светлината, толкова по-ярка и интензивна изглежда, и обратно, колкото по-рядка е, толкова по-слаба изглежда. Единицата за светлинен поток е лумен. Той показва общото количество светлина, което източникът на светлина излъчва. Единицата за осветление е лукс, който показва „плътността“ на светлината, която пада върху площта, към която източникът на светлина свети.

Колкото повече насочваме общото количество светлина (lm) в по-тесен конус, толкова повече се увеличава светимостта (cd) и по този начин се увеличава и осветеността (lx). Но същевременно ще се намали осветената площ. Пример могат да бъдат фаровете на автомобил, където общото количество светлина (lm) е насочено в тесен конус, за да се постигне висока светимост (cd) и с това се увеличава разстоянието за изискваното осветление (lx).

Честно казано, когато искате да изберете крушка за дома, това не е толкова важно. Целта е по-скоро да разберем зависимостите между тези величини, за да можем да сравним например два продукта според целта на употребата и да имаме основна ориентация за това, какво се посочва на опаковките.

Няколко примера

• най-важната величина обикновено е светлинният поток (lm). Той винаги се посочва при LED крушките и ни казва колко силно ще свети крушката. Колкото по-висока е стойността, толкова повече светлина ще излъчва крушката.
• на ред е ъгълът на излъчване. Ако например искаме да осветим трапезната маса, крушките с по-тесен ъгъл на излъчване ще осигурят по-високо осветление (lx) на масата. Крушка с по-широк ъгъл ще свети повече настрани и масата няма да бъде толкова осветена или светлината ще трябва да се отразява от абажур, което води до загуба на осветление. Такава крушка е по-подходяща за осветление на цялата стая, например с таванно осветление.
• при някои тесно насочени източници на светлина (например ръчни или колоездачни фенери) ще намерим като главен параметър единицата за светимост (cd). Това е посочено тук, защото не ни интересува толкова общият светлинен поток (lm), колкото данните за това колко „остра“ ще бъде светлината. Това по-добре изразява свойството колко далече ще осветлява фенерът, т.е. колко интензивно ще бъде осветлението (lx) на отдалечения обект.
• понякога може да се намери и информация за осветлението (lx). Тя обаче не ни казва почти нищо за крушката, ако не е придружена от разстоянието, на което е разположена крушката от източника на светлина, защото осветлението намалява с увеличаването на разстоянието. Но без информация за ъгъла на излъчване не може да се оцени какъв е общият светлинен поток (lm), може да се извлече само светимостта (cd). Тази единица се използва по-скоро за определяне дали, например, работното място е достатъчно осветено според вида работа. Оценката може да се извърши чрез изчисление, но на практика обикновено се извършва измерване на място с луксметър.

Една Кандела е светимост на източник на светлина, който в дадена посока излъчва монохроматично излъчване с честота 540×1012 херца и чиято светимост (радиантна интензивност) в тази посока е 1/683 вата на един стерадиан.

Един Лумен е светлинен поток, излъчван в пространствен ъгъл от 1 стерадиан от точков източник, чиято светимост е във всички посоки 1 кандела.

Осветлението от един Лукс предизвиква светлинен поток от един Лумен, падащ на площ от 1 м².

Можем също да споменем за цветната температура. Тя служи за изразяване на цветния оттенък на излъчваната от крушката светлина. Определя се както реалната температура в келвини (K), защото един и същ цветен оттенък би имало абсолютно черно тяло, нагрято до тази температура (Аналогия може да бъде случаят, когато например се нагрява желязо. Студено е тъмно, след загряване става червено и с увеличаването на температурата побелява. Използваната в нашата страна Целзиева скала има същия размер на градус като Келвинова, но е повишена с 273,16 градуса. 0 градуса Целзий са съответно 275,16 градуса Келвин и 100 градуса Целзий са 373,16 градуса Келвин.)

За човешкото око видимите цветни температури са приблизително от 800K до 18 000K. Колкото по-висока е цветната температура, толкова повече цветният оттенък се променя от червено към синьо. Пример е класическата крушка, която излъчва светлина чрез загряване на волфрамова нишка до висока температура. При ниска температура тя първо свети червено и с повишаване на температурата този цвят преминава през жълто до бяло. Там възможностите й свършват, защото при по-висока температура нишката на крушката би се разтопила.

Съвременните източници на светлина като флуоресцентни лампи и LED крушки работят на различни физически принципи от нагряването на нишка, затова при тях може да се постигне по-висока цветна температура от тази на класическите крушки, без която и да е част от тях да достига реални високи температури. В случай на LED крушки може без преувеличение да се говори за така наречената студена светлина, когато чипът продуциращ светлина обикновено е само с няколко десетки градуса по-топъл от околната температура.

Човешкото око е абсолютно съвършен инструмент за сравнение на цветни оттенъци. То напълно надеждно разпознава разликата между два цветни оттенъка, дори и минимална. Ако избирате крушки за една стая и искате светлините да създават компактен общ ефект при запалване, то веднага ще установите дали са използвани крушки с еднаква цветна температура. Може да изглежда, че например разликата между 2700K и 3000K не е голяма, че е "без значение" и няма да се забележи. Обратното е вярно, веднага ще разберете, че "не е без значение". Следователно е добре да се помисли кой оттенък на крушката ще е подходящ за конкретната цел и дали „скокове“ в цветната температура няма да имат разрушителен ефект.