Lysstyrke

Lysstrøm pr. rumvinkel

Lysstrømmen fra en lyskilde udsendes sjældent jævnt i alle retninger. I nogle retninger udsendes meget lys, i andre næsten intet.

Definitionen af lysstyrke er lysstrøm pr. rumvinkel. Dvs. at candela er det samme som lumen pr. steradian (cd = lm/sr).

Hvis man forestiller sig en lyskilde anbragt i centrum af en kugle, vil lysstrømmen fra lyskilden passere kuglens overflade. Hvis man måler den lysstrøm, der passerer forskellige overfladeelementer af kuglen, viser det sig i langt de fleste tilfælde, at lysstrømmen varierer fra sted til sted. Den lysstrøm, lyskilden udsender, er altså normalt ikke jævnt fordelt i rummet, men varierer fra retning til retning.

Da lyset forplanter sig retlinet, vil en forøgelse eller formindskelse af radius i kuglen, og en samtidig ændring af størrelsen af overfladeelementet i forhold til denne ændring ikke ændre lysstrømmens størrelse.

Da det er af betydning at vide, hvorledes lysstrømmen fra en lyskilde fordeler sig i rummet, har man indført begrebet lysstyrke.

Ved lysstyrken, I, i en given retning forstås lysstrømmen i en kegle med uendelig lille åbning indeholdende retningen divideret med størrelsen af den rumvinkel, der fremstiller keglen.

Lysstyrken er således defineret som:

I = dΦ/dω
 
hvor dω er rumvinklens størrelse.

Formlen gælder strengt taget kun, når lyskilden er punktformet, dvs. uendelig lille. Selv om alle lyskilder har en vis udstrækning, kan det vises, at man kan betragte disse, som om lysudsendelsen skete fra et punkt, uden at der derved begås større fejl, dog under forudsætning af at lyskildens udstrækning er relativt lille i forhold til måleafstanden (<1:10).

Hvis lysstyrken (I) er konstant i alle retninger i en given rumvinkel, finder man lysstrømmen (Φ), som udstråles indenfor rumvinklen (ω), af:

Φ = I · ω

I nogle sammenhænge benyttes betegnelsen sfærisk middellysstyrke Io. Herved forstås gennemsnittet af lysstyrken i alle retninger. Da hele rummet omfatter en rumvinkel på 4π fås Φ = 4π · I0 eller den sfæriske middellysstyrke

I0 = Φ / 4π

 

Relaterede emner: