فيض ضوئي

معلومات عامة
الرموز الشائعة	Φv
التعريف الرياضي	[1]
نظام الوحدات الدولي	لومن
التحليل البعدي	J

في علوم قياس الضوء، الفيض الضوئي أو التدفق الضوئي أو القدرة الضوئية هو مقياس قوة الضوء الصادر من المصدر سواء كان هذا المصدر طبيعيا كالشمس والنجوم أم صناعيا كالمصابيح بمختلف أنواعها وأشكالها.
يختلف تعريف التدفق الضوئي عن التدفق الإشعاعي، المهتم بقياس القوة الضوئية الصادرة من الإشعاعات الكهرومغناطيسية (بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء، الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي)، مما يعني أنه التعريف الأشمل. بصورة أبسط يهتم التدفق الضوئي في دراسة الأطوال الموجية التي تحس بها العين البشرية بينما التدفق الإشعاعي يهتم بدراسة جميع الأطوال الموجية.[5]

دالة اللمعان لكل من الرؤية النهارية (الدالة باللون الأسود) والرؤية الليلية (باللون الأخضر)[2] بالفضاء اللوني سي آي إي 1931.[3][3][4] يمثل المحور الأفقي الطول الموجي بالنانومتر.

دالة لمعان الرؤية النهارية بالفضاء اللوني سي آي إي 1931. المحور الأفقي يمثل الطول الموجي بالنانومتر.

تستخدم كرة التكامل في قياس الفيض لمصدر ضوئي ما.

الوحدات

في نظام الوحدات الدولي، يتم استخدام وحدة اللومن لتعريف التدفق الضوئي. يتم تعريف اللومن الواحد على أنه التدفق الضوئي الناتج من مصدر ضوء يصدر شمعة واحدة من الكثافة الضوئية على زاوية صلبة قيمتها 1 ستراديان. في أنظمة الوحدات الأخرى، يمكن أن يقاس التدفق الضوئي بوحدات الطاقة.

الاتساع

ترى العين البشرية الأطوال الموجية التي يتراوح مداها في الهواء من 380 إلى 750 نانومتر، في الماء وغيرها من الوسائط ينخفض المدى بعامل مساوي لمعامل إنكسار الوسط. من حيث التردد، ترى العين البشرية الأطياف التي يتراوح ترددها من 400-790 تيراهيرتز، وتكون أكثر حساسية للضوء عند الطول الموجي 555 نانومتر (540 هيرتز).[6]

الاستخدام

غالبا ما يستخدم مفهوم التدفق الضوئي كمقياس موضوعي للضوء المنبعث من مصدر ضوء ما. يسجل مقدار التدفق على عبوات مصابيح الإضاءة ويقارن المستهلكون قيمة اللومن لتلك المصابيح المختلفة لمعرفة أيها ينتج أكبر كمية من الضوء، حيث أن المصباح الأكثر كفاءة هو المصباح ذو النسبة الأعلى من التدفق الضوئي.[7]

العلاقة مع الشدة الضوئية

في حين يستخدم اللومن في قياس التدفق الضوئي، تستخدم وحدة الشمعة في قياس الشدة الضوئية ومدى سطوع الحزمة الضوئية في اتجاه معين. في حالة مصباح ضوئي 1 لومن وتم تركيز الضوء على شعاع ستراديان واحد، فإن الشدة الضوئية ستكون 1 شمعة. لكن إذا تم تغيير تركيز الضوء إلى 1/2 ستراديان، فإن الشدة الضوئية للمصدر ستكون 2 شمعة، أي حزمة أضيق لكن أكثر سطوعا في حين يبقى التدفق الضوئي ثابت.

أمثلة

**الفيض الضوئي لعدد من أنواع المصابيح**[8][9][10]
المصدر	الفيض الضوئي (اللومن)
مصباح الليد الأبيض الساطع بقدرة 37 ميلي وات	0.20
مصباح الليزر الأخضر (15 ميلي وات) بطول موجي 532 نانومتر	8.4
مصباح ليد أبيض بقدرة 1 وات	25–120
مصباح الكيروسين	100
مصباح متوهج 40 وات عند 230 فولت	325
مصباح ليد أبيض بقدرة 7 وات	450
مصباح ليد أبيض بقدرة 6 وات	600
مصباح متوهج 18 وات	1250
مصباح متوهج 100 وات	1750
مصباح فلوريسنت 40 وات	2800
مصباح زينون 35 وات	2200–3200
مصباح فلوريسنت 100 وات	8000
مصباح بخار الصوديوم 127 وات	25000
مصباح هاليد المعدني 400 وات	40000
هذه القيم للمصابيح المصنعة حديثا، حيث يقل الفيض مع مرور الزمن.

انظر أيضا

المصادر

العنوان : Quantities and units — Part 7: Light and radiation — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير — الاصدار الثاني — الباب: 7-13
Scotopic luminosity function نسخة محفوظة 28 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.
Judd-Vos modified Photopic luminosity function نسخة محفوظة 06 نوفمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
CIE 2-deg CMFs نسخة محفوظة 09 أبريل 2018 على موقع واي باك مشين.
(Radiometry and the Detection of Optical Radiation (Pure & Applied Optics Series نسخة محفوظة 12 مارس 2020 على موقع واي باك مشين.
Cecie Starr (2005)، Biology: Concepts and Applications، Thomson Brooks/Cole، ISBN 053446226X، مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2020.
LIGHTING TECHNOLOGIES: A GUIDE TO ENERGY-EFFICIENT ILLUMINATION" نسخة محفوظة 10 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.
Szokolay, S. V. (2008)، Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design (ط. الثانية)، Routledge، ص. 143، ISBN 9780750687041، مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2020. {{استشهاد بكتاب}}: يحتوي الاستشهاد على وسيط غير معروف وفارغs: |editorn-first= و|editorn-last= (مساعدة)
BeLight، Trendforce، ج. 3، 2010، ص. 10–12، مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2020.
Jahne, Bernd (2004)، Practical Handbook on Image Processing for Scientific and Technical Applications (ط. الثانية)، CRC، ص. 111، ISBN 9780849390302، مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2019. {{استشهاد بكتاب}}: يحتوي الاستشهاد على وسيط غير معروف وفارغs: |editorn-first= و|editorn-last= (مساعدة)

وصلات خارجية

بوابة بصريات
بوابة الفيزياء

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[5f06c83acfa3faacf84a2b2858598dc7724b810b-1] العنوان : Quantities and units — Part 7: Light and radiation — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير — الاصدار الثاني — الباب: 7-13

[2] Scotopic luminosity function نسخة محفوظة 28 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.

[مولد_تلقائيا1-3] Judd-Vos modified Photopic luminosity function نسخة محفوظة 06 نوفمبر 2017 على موقع واي باك مشين.

[4] CIE 2-deg CMFs نسخة محفوظة 09 أبريل 2018 على موقع واي باك مشين.

[5] (Radiometry and the Detection of Optical Radiation (Pure & Applied Optics Series نسخة محفوظة 12 مارس 2020 على موقع واي باك مشين.

[6] Cecie Starr (2005)، Biology: Concepts and Applications، Thomson Brooks/Cole، ISBN 053446226X، مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2020.

[7] LIGHTING TECHNOLOGIES: A GUIDE TO ENERGY-EFFICIENT ILLUMINATION" نسخة محفوظة 10 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.

[8] Szokolay, S. V. (2008)، Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design (ط. الثانية)، Routledge، ص. 143، ISBN 9780750687041، مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2020. {{استشهاد بكتاب}}: يحتوي الاستشهاد على وسيط غير معروف وفارغs: |editorn-first= و|editorn-last= (مساعدة)

[9] BeLight، Trendforce، ج. 3، 2010، ص. 10–12، مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2020.

[10] Jahne, Bernd (2004)، Practical Handbook on Image Processing for Scientific and Technical Applications (ط. الثانية)، CRC، ص. 111، ISBN 9780849390302، مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2019. {{استشهاد بكتاب}}: يحتوي الاستشهاد على وسيط غير معروف وفارغs: |editorn-first= و|editorn-last= (مساعدة)