Množstvo svetla zo svietidla. Svetlo ako fyzický jav
svetlý, rovnako ako všetky ostatné elektromagnetické žiarenie, má vlastné parametre. Avšak vo fyzike pre svetlo sú definované mierne odlišné hodnoty ako v rádiovej elektronike. Tento článok sa zameriava na proces realizácie podobných, ale neporovnateľných hodnôt.
1. Časť jedna.
Predstavte si rádiový vysielač, napríklad krátke vlny. Vydáva elektromagnetické vlny, ktorých výkon je meraný vo wattoch. Tiež vieme, že na to, aby tento rádiový vysielač fungoval, potrebuje elektrickú energiu, ktorej príkon je tiež meraný vo wattoch (1 W = 1 V * 1 A).
Teraz asi lED svetlo, Presnejšie, o jeho jadre - kryštál namontovaný na nálezoch, alebo na substráte. Ide o ten istý elektromagnetický vysielač, ktorý pracuje v rozsahu svetelných vĺn. Aby fungovala, potrebuje napájanie, ktorého výkon je meraný vo wattoch. Ale fyzici merajú silu svojho žiarenia v lumenoch a označujú ho ako Φ. A nazvali túto radiačnú silu svetelný tok, Opýtajte sa prečo? Prečo sa merala výkonnosť motora v koňoch? Odpoveď na túto otázku spočíva v podstate vnímania ľudské oko rôzne farby svetelného žiarenia, ako aj prítomnosť neviditeľného žiarenia. Keďže toto vnímanie je veľmi individuálne, bolo vhodné zaviesť niektoré nezvyčajné jednotky merania. Teraz však vidíme obraz, keď pre niektoré typy svetelných zdrojov je žiarenie indikované aj vo wattoch. Vítame vznikajúci posun k lepšiemu vnímaniu fyzických množstiev.
Prvotnou a najdôležitejšou vlastnosťou LED je teda svetelný tok jeho kryštálu meraný v lúmenoch. Tento parameter určuje kvalitu a cenu LED.
Je to ako v aute - nemožno porovnávať silný Kamaz, ktorý jazdí pomerne pomaly, s nízko poháňanou Tavriou, ktorá pokojne predbieha Kamaz. Hlavná vec je moc a rýchlosť je dosiahnutá inými metódami, ktoré sú nižšie.
Existuje vzťah medzi wattom a lumenom. Tam je. Ale je to nelineárne súvisí s vlnovou dĺžkou žiarenia. Neexistujú žiadne tabuľky a prekladateľské vzorce.
Ako zistiť túto závislosť?
Špecifická LED so svetelným tokom v I lumenoch zodpovedá výkonu elektromagnetického (viditeľného a neviditeľného) žiarenia PW, ktorý je definovaný ako rozdiel medzi napájaním dodávanou do LED (napájanie) a tepelným výkonom generovaným LED (vykurovanie) tejto LED (P = Pvt.) , Áno, dá sa merať, ale iba v prísnych laboratórnych podmienkach.
2. Druhá časť.
Čo sa stane, ak je rádiový vysielač vybavený smerovou anténou? Jeho počúvanie bude počuť hlasnejšie. Tento parameter sa vyznačuje intenzitou elektromagnetického poľa. Môžete použiť rovnakú anténu pre rádio (TV) a počuteľnosť sa tiež zvýši (princíp reverzibility).
A čo sa stane, ak LED poskytne smerovú anténu? Uvidíme to jasnejšie. Tento parameter sa nazýva luminancia. Podobne, na strane príjemcu, môžete dať rovnakú anténu a stlačiť celý viditeľný lúč svetla do veľmi jasného bodu. Osvetlenie v ňom dosiahne veľmi veľkú veľkosť.
Analógia je zrejmé, iba typ antény je iný! V LED dióde sa úloha smerovej antény vykonáva pomocou šošoviek - plast, v ktorých je stlačený kryštál.
Tieto parametre závisia od vzdialenosti od prijímača k zdroju žiarenia (do vysielača) a znižovania kvadratickej závislosti na tejto vzdialenosti.
Ale objemový parameter smerového výkonu žiarenia sa ukázalo, že je vhodný na meranie v iných jednotkách. Je zaujímavé, že tento parameter sa nepoužíva na rádiové vysielanie - merala by sa jednotka Watt / steradian (W / cf). Watt je už jasný. A steradian je priestorový uhol. Aby sme si predstavili priestorový uhol, postačí, aby sme si zobrali noviny a vysunuli z neho vrecúško a vyrezali priestorový uhol vo vesmíre. Taška môže byť širšia alebo už je a každá z nich zodpovedá striktne definovanej stereometrii (pamätajte na takú vedu?) Priestorový uhol.
Preto pokračujeme v našej analógii, pretože svetlo tento parameter bude lumen / steradian (lm / sr) a nazýva sa candela (1 cd = 1 lm / 1 sr). Rovnako ako Tavriya a Kamaz, môžete získať viac candela s menej lumenmi, ale iba v menšom priestorovom uhle. V medziach môžete stlačiť lúč do druhu laserového lúča s obrovskou svetelnou intenzitou s miernym výkonom, ale nesvieti miestnosti s týmto lúčom. Z tohto dôvodu:
Candela je parameter hustoty svetelnej energie v obmedzenom priestore. Candela je vhodná na meranie prístrojov, ale nedefinuje spotrebiteľskú hodnotu LED. Skôr je to charakteristika konkrétneho lúča svetla. A užitočnosť tohto lúča určuje spotrebiteľ svetla.
Bohužiaľ, kvôli výhodnosti merania vo fyzike bola kandela definovaná ako základné množstvo a lúmen ako derivát. Ale pre praktické výpočty všetko vyzerá naopak.
3. Tretia časť (špecializovanejšia)
Ak je lúč vyvedený na LED smerom k povrchu, uvidíme miesto, ktoré má určitú plochu S štvorcových metrov. Ak lúč má svetelnú intenzitu I cd, jeho pevný uhol je φ sr, potom svetelný tok lúča bude Φ = Iφ lumen a osvetlenie tejto plochy v luxoch bude
E = cos α
A ak je povrch naklonený vzhľadom na lúč pod uhlom α, potom musí byť vzorec doplnený
E = cos α = cos α
Opýtajte sa, prečo to? Predstavte si, že potrebujete vyzdvihnúť LED diódu stolovej lampy. Tu je vhodný tento vzorec, pretože v hygienických a hygienických požiadavkách nájdete len jeden parameter - ide o minimálne požadované osvetlenie pracoviska pre túto profesiu. Všetky ostatné parametre, ktoré môžete určiť pomocou tohto vzorca, samozrejme po nakreslení výkresu umiestnenia tejto lampy na stole. Tu uvidíte požadovaný plochý uhol vyžarovania LED, ktorým určujete priestorový uhol a vzdialenosť od svietidla k stolu a uhol sklonu osvetleného povrchu a nakoniec si vyberiete LED.
Fotometrické jednotky (v hornej časti stránky)
Základná fotometrická jednotka.
Praktická fotometria začína všeobecnými otázkami: ktoré spektrálne zloženie žiarenia by sa malo považovať za najprirodzenejší, ako porovnávať zdroje žiarenia s rôznym spektrálnym zložením atď. Je zrejmé, že je potrebné dohodnúť sa na niektorých bežných spôsoboch porovnávania a stanovenia množstiev, ktoré by mali charakterizovať zdroje žiarenia svetelných podmienok.
Zdá sa byť vhodné obrátiť sa na slnečné svetlo a vziať ho ako vzorku na porovnanie. Avšak taká koncepcia ako prirodzené denné svetlo je v skutočnosti veľmi vágna. Čas roka, čas dňa, zemepisná šírka, čistota atmosféry - všetky tieto faktory (a mnohé ďalšie) menia zloženie slnečného svetla v širokom rozmedzí. Preto bolo potrebné vytvoriť umelý svetelný zdroj, prijatý ako referencia.
Keďže univerzálny žiarič je absolútne čiernym telom (čiernou farbou), jeho žiarenie je akceptované ako referencia. Teplota, pri ktorej má byť vyžarujúce teleso umiestnená, sa zaznamenáva s čo najvyššou presnosťou, pretože emisivita je veľmi silne závislá od teploty.
Hlavná fotometrická jednotka, zahrnutá do počtu základných jednotiek SI, je jednotka svetelnej intenzity kandelá - intenzita vyžarovaného svetla c1 / 600000 m 2 M. plocha prierezu celého radiátora v smere kolmom na tento prierez pri teplote chladiča, ktorá sa rovná teplote tuhnutia platiny pri tlaku 101325 Pa. Predtým používaná medzinárodná sviečka je 1.005 cd. Na základe kandeláže sa určujú zostávajúce fotometrické jednotky.
Svetelná intenzita, svetelný tok, osvetlenie.
Svetelná intenzita je pomer svetelného toku, ktorý sa šíri zo zdroja v uvažovanom smere vnútri malého plného uhla k tomuto pevnému uhlu. Vzhľadom na skutočnosť, že intenzita svetla je základnou jednotkou, jej symbol I sa objavuje vo vzorcoch dimenzie.
Svetelný tok je výsledkom sily svetla na pevnom uhle, v ktorom sa tok šíri.
F = IO
Svetlo (lm) sa považuje za jednotku svetelného toku - tok vo vnútri pevného uhla jedného steradiánu s intenzitou svetla jednej sviečkovej. (Pripomeňme si, že steradián je taký pevný uhol, ktorý rezáva plochu na povrchu gule, ktorá je rovná štvorcu polomeru tejto gule.) Keďže tuhý uhol nemá rozmer, rozmery svetelného toku a intenzity svetla sa zhodujú.
Osvetlenie je pomer dopadajúceho svetelného toku na zváženú malú plochu povrchu na plochu tejto oblasti:
E = F / S
Jednotka osvetlenia lux (lx) je osvetlenie plochy, na ktorého štvorcový meter sa svetelný tok znižuje o jeden lúmen.
Ak je povrch osvetlený svetelným zdrojom energie I candela, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti r, potom
E = (I cosa) / r2
kde a je uhol medzi smerom šírenia svetla a normálnou k osvetlenej ploche.
Jas.
Ide pravdepodobne o najbežnejšiu koncepciu vo fotometrii, ale zároveň sa s ňou spája množstvo nedorozumení: po prvé, kvôli dvojnásobnému významu výrazu jasu a po druhé kvôli dvom definíciám a dvom jednotkám merania hodnota. Fotometrický jas je úplne objektívny koncept, ktorý označuje mieru svetelnej energie vnímanú špecifickým detektorom. Nie je totožná so subjektívnym pojmom "vnímaná jasnosť" - v závislosti od podmienok môžu rôzni pozorovatelia priradiť rôzne hodnoty jasu rovnakému množstvu svetelnej energie.
Fotometrická jasnosť Lv je pomer svetelného toku prechádzajúceho v posudzovanom smere v rámci malého pevného uhla dw cez povrchovú plochu dS k produktu tohto pevného uhla, oblasti úseku a kosínusu uhla medzi posudzovaným smerom a normálnou časťou O:
Lv = dF dF / dw dS cosO
Vnímaná jasnosť (niekedy termín psychologický je používaný), spojená s úrovňou vonkajšieho osvetlenia a rastúca s rastom druhého, je pocit základnej úrovne jasu. O vnímanom jasnosti sa hovorí, keď oko vníma svetlo len z izolovaného zdroja (odhady - "bludný", "oslepujúci").
Jednotka jasu SI candela na meter štvorcový (cd / m2) je jas zdroja, ktorého každý štvorcový meter vyžarujúceho povrchu má svetelnú intenzitu v danom smere, ktorý sa rovná jednej sviečke.
Často pri meraní jasu sa používa termín povrch Lambert. Charakteristickým znakom takéhoto matematicky idealizovaného povrchu je povaha závislosti intenzity svetla od smeru jeho žiarenia. Táto závislosť sa riadi kosínovým zákonom
I = Io cosO
Povrch Lambertu má rovnaký jas v ľubovoľnom smere. Tento zdanlivo prekvapujúci výsledok je vysvetlený nasledovne: ak je svetlo z povrchu vnímané v inom než normálnom smere, pozorovaná plocha z kruhu sa zmení na elipsu a jej plocha sa zvyšuje o 1 / l, ale nárast pozorovanej plochy presne kompenzuje pokles intenzity vyžarované svetlo. Povrch Lambertu sa nachádza blízko napríklad povrchu bielého papiera.
Na záver poznamenávame, že v prírode sa jasnosť líši v kolosálnych hraniciach: jas povrchu slnka sa odhaduje na 109 cd / m2, zatiaľ čo jas bielych papierov osvetlených svetlom mesiaca nepresahuje 0,03 cd / m2.
Treba poznamenať, že v niektorých prípadoch jas nie je určujúcim parametrom. Platí to najmä pre žiariče s malým povrchom, najmä LED. Skutočne si predstavte dve LED diódy s rovnakým jasom, ale rozdielne veľkosti svetelného povrchu. Pomocou optického systému možno pozorovať vyvážené vyžarujúce plochy a zistilo sa, že LED s väčšou vyžarujúcou plochou sa javí ako jasnejšia než druhá s I1 / I2 krát. Preto v takýchto prípadoch je objektívnejším parametrom svietivosť a nie jas. Nasledujúce energetické jednotky zodpovedajú zvažovaným fotovoltaickým jednotkám: svetelný tok je tok vyžarovania Fe, vyjadrený vo wattoch; osvetlenie - Jej energetické osvetlenie (W / m2); intenzita svetla - intenzita svetla energie (vyžarujúci výkon) Ie (W / sr); jas - energetický jas Le, (W / (m2.sr)).
Kolorimetrické parametre v hornej časti stránky)
Farba odrazového alebo vyžarujúceho povrchu je charakterizovaná farebným pozadím, jeho sýtosťou (stupeň rozdielu od bielej farby) a jasom alebo ľahkosťou. Prvé dve veličiny určujú farbu žiarenia. Hlavnou technikou kvantitatívneho odhadu farieb je stanovenie absolútnych hodnôt a relatívnych pomerov sily (alebo jasu) troch štandardizovaných úzkych pásem žiarenia, ktoré pri kombinácii spôsobujú rovnaké fyziologické vnímanie v oku ako táto farba.
Primárnymi farbami MCO sú spektrálne čisté farby troch monochromatických žiarenia R, G a B s vlnovou dĺžkou LR = 700 nm (červená), LG = 546,1 (zelená) a LB - 435,8 (modrá), ktoré sú výkonom v pomere R: G: B = 1: 0,091: 0,0138. Každá farba F je určená základným kolorimetrickým vzťahom:
F = r "R + g" G + b "B,
kde r ", g" a b "sú farebné súradnice (alebo farebné súradnice) spôsobujúce pomer príslušnej farby.
Pohodlnejší spôsob popisovania farieb je systém, v ktorom primárne farby X, Y a Z nie sú skutočné, ale umožňujú určiť farbu pomocou rovnakej rovnice:
F = x "X + y" Y + z "Z
Na charakterizovanie iba farby sú farebné súradnice x ", y", z "nahradené normalizovanými chromatickými súradnicami:
x = x "/ (x" + y "+ z")
y = y "/ (x" + y "+ z")
z = z "/ (x" + y "+ z")
Chromaticita F "farby F je teda vyjadrená rovnicou:
F "= xX + yY + zZ
Keďže x + y + z = 1, sú iba dve súradnice nezávislé (zvyčajne sú zvolené x a y). Potom môže byť farba reprezentovaná bodom na rovine (obrázok Graf color). Ako je zrejmé, chromaticita je určená smerom vektora F vo farebnom priestore a nie absolútnou hodnotou, ktorá s konštantnosťou relatívnej spektrálnej kompozície žiarenia slúži na odhad jasu objektu.
Farebná tabuľka
Odtieň a sýtosť.
Farebný tón sa obvykle vyznačuje dominantnou vlnovou dĺžkou Lg, ktorej definícia pre danú farbu F je zrejmé z obr. Farba grafu.
Farebný tón môže byť tiež opísaný kvalitatívne, názvom zóny farebného grafu, v ktorom je umiestnený farebný bod F.
Sýtosť farieb charakterizuje stupeň, úroveň, silu farebného tónu a je určená farebnou čistotou - relatívnou hodnotou energie monochromatického žiarenia, ktorá v zmesi s bielym žiarením reprodukuje analyzovanú farbu. Na obr. Chromový diagram je relatívne odstránenie bodu F "
Z bodu E na linke ELg, EF "/ EL.
Spektrálne čisté farby majú najväčšiu saturáciu, najmenej achromatické. šedé farby, Konkrétny koncept je a doplnkové farby - dve farby, ktoré dávajú zmesi biele farby. Na grafe chromaticity zodpovedajú priesečníkom krivky spektrálne čistých farieb a priamke prechádzajúcej bodom E. Krivka spektrálne čistých farieb je otvorená krivka.
linka, ktorá spája jej konce, je čiarou fialových farieb, získaných umelo zmiešaním červenej a červenej farby fialové kvety, Časť krivky v červeno-zelenej oblasti je takmer rovná. To znamená, že pri každej zmesi spektrálnych farieb z tejto oblasti je výsledná farba 100% čistá. Na získanie nenasýtených zeleno-červených farieb potrebujete prísadu modrý, Všeobecne platí, že celá škála skutočných farieb leží vo vnútri krivky na grafe Chroma; body mimo neho sú charakterizované nerealistickými farbami.
Farebné zobrazenie. Indikátor vykresľovania farieb. v hornej časti stránky)
Farebné charakteristiky lampy popisujú, aké sú prirodzené objekty okolo nás vo svetle tejto lampy. Výrazom tohto je celkový index vykresľovania farieb Ra. Na určenie hodnoty Ra sa vyberie 8 testovacích farieb z okolitého prostredia, ktoré sú osvetlené testovanou lampou, a potom štandardnou žiarovkou, ktorá má rovnakú teplotu farby (od čiernej až po dennú teplotu). Čím je farebný rozdiel medzi testovanými farbami menší, tým lepšia je farba skúmaného svetla. Maximálna hodnota Ra je 100 (ako priemer pre 8 testovacích farieb).
V závislosti od miesta inštalácie lampy a úlohy, ktorú vykonáva, umelé svetlo by malo poskytnúť čo najlepšie vnímanie farby (ako pri prirodzenom dennom svetle). Táto vlastnosť je určená charakteristikami vykresľovania farby svetelného zdroja, ktoré sú vyjadrené pomocou celkového indexu vykresľovania farieb Ra.
Koeficient vykresľovania farieb odráža úroveň zhody prirodzenej farby tela s viditeľnou farbou tohto tela, keď je osvetlená referenčným zdrojom svetla.
Pre porovnanie s uvažovanými svetelnými zdrojmi sa zaznamenáva farebný posuv pomocou 8 (alebo 14) štandardných referenčných farieb uvedených v norme DIN 6169, ktoré sa pozorujú, keď je svetlo testovacieho alebo referenčného svetelného zdroja namierené na tieto referenčné farby. Čím je farebná odchýlka vyžarovaného testovacieho svetla od referenčných farieb menšia, tým lepšie sú vlastnosti farieb vykresľovania tejto lampy. Svetelný zdroj s indexom vykresľovania farieb Ra = 100 vyžaruje svetlo, ktoré optimálne odráža všetky farby, ako je napríklad svetlo referenčného zdroja svetla. Čím nižšie sú hodnoty Ra, tým horšie sú prenášané farby osvetleného objektu. Charakteristiky farebnej reprodukcie Stupeň farebného zobrazenia Koeficient prenosu svetla
Príklady lampy Ra
veľmi dobré 1A\u003e 90 halogénové žiarovky;
žiarivky LUMILUX DE LUXE;
HQI ... / D
dobré 1B 80 - 89 žiarivky LUMILUX;
HQI ... / NDL alebo WDL
dobré 2A 70 - 79 Štandardné žiarivky 10 a 25
dobré 2B 60 - 69 Štandardné žiarivky 30
dostatočne 3 40 - 59 HQL
nestačí 4\u003e 39 Výbojky sodíkové vysoko a nízky tlak
Testovacie farby:
R1 vyblednutá ružová farba
R2 Horčica
R3 vápna
R4 svetlo zelená
R5 Turquoise
R6 Sky Blue
R7 fialová farba asteru
R8 Lilac
Ďalšie testované farby s bohatými farbami:
R9 Červená R12 Modrá
R10 Žltá R13 Farba kože
R11 Zelená R14 Zelená farba listu
R12 Modrá
Farba kože R13
R14 Zelená farba listov
Kapitola sedem
OSVETLENIE PRIEMYSELNÝCH PRIESTOROV
7.1. Základné pojmy osvetlenia. Svetelný tok, svietivosť, osvetlenie, jas svietivého povrchu, odrazivosť svetla.
Pre normálny ľudský život, najmä v podmienkach výroby, zohráva dôležitú úlohu kvalita osvetlenia. Nedostatočne osvetlené oblasti s nebezpečenstvom výbuchu, oslepujúce zdroje svetla, ostré tiene pred objektmi a zariadeniami zhoršujú orientáciu pracovníkov, v dôsledku čoho nie je zranenie vylúčené. Nedostatočné alebo neprimerané pokrytie pracovísk a celého pracoviska spôsobuje predčasnú únavu osoby, čo môže spôsobiť nielen zníženie produktivity práce, ale aj nehodu. Nesprávne zvolené osvetľovacie zariadenia pri návrhu elektrického osvetlenia, ako aj porušenie požiadaviek kapitoly Elektrické osvetlenie Pravidiel pre technickú prevádzku elektrických zariadení môžu spôsobiť požiar, výbuch alebo iné pracovné úrazy.
Osvetlenie priemyselných priestorov a pracovísk môže byť prirodzené 1, umelé a kombinované.
1 Výpočet prirodzené osvetlenie v podstate ide o určenie oblasti svetlých otvorov (okien) v miestnosti podľa pokynov SNiP II 4-79 "Prírodné a umelé osvetlenie. Štandardy návrhu.
Prirodzené (slnečné) svetlo má pozitívny vplyv na videnie a vo všeobecnosti na ľudské telo. Preto všetky miestnosti v súlade so sanitárnymi normami pre dizajn priemyselných podnikov CH 245-71, spravidla musia mať prirodzené osvetlenie.
Umelé osvetlenie sa vykonáva pomocou elektrických svetelných zdrojov - žiaroviek, fluorescenčných alebo iných plynových výbojok.
Hlavné množstvá charakterizujúce viditeľné svetlo sú svetelný tok svetelného zdroja, svietivosť, osvetlenie, jas svetla, odrazivosť svetla.
Svetelný tok Φ je sila svetelnej energie, meraná svetelným vnemom vnímaným ľudským vizuálnym orgánom. Jednotka merania svetelného toku je lumen(Lm). Tento prístroj možno posúdiť z príkladu, že svetelný tok žiarovky s výkonom (spotrebovaným zo siete) 25 W pri napätí 220 V je asi 200 lm.
Intenzita svetla charakterizuje jeho intenzitu na rôznych miestach osvetleného priestoru. Intenzita svetla sa rovná pomeru svetelného toku k pevnému uhlu ω, v ktorom je svetelný tok rovnomerne rozložený: I = Φ / ω. Jednotka prijatá na jednotku svietivosti candela(cd) určený referenčným zdrojom svetla. Takže lumen je svetelný tok vyžarovaný bodovým zdrojom svetla v pevnom (priestorovom) uhle jedného steradiánu (st) so svietivosťou 1 cd.
Osvetlenie (E) je povrchová hustota svetelného toku dopadajúceho na daný povrch, meraná v lux (lx), t.j. E = Φ / S; 1 lx sa rovná 1 μm / m 2.
Jas L je hodnota svetla priamo vnímaná oko, je určená hodnotou intenzity svetla emitovaného z jednotky s povrchovou plochou v danom smere pod uhlom α, kde L = Iρ / S, ρ je odrazová plocha povrchu, ρ = Φ ref / Φ pad, t sa rovná pomeru svetelného toku odrážaného od povrchu k dopadajúcemu svetelnému toku.
Celkový svetelný tok charakterizuje žiarenie, ktoré sa šíri zo zdroja vo všetkých smeroch. Z praktických dôvodov je často dôležitejšie poznať nie celkový svetelný tok, ale tok, ktorý ide v určitom smere alebo dopadá na určité miesto. Napríklad je dôležité, aby motoristi dostali dostatočne veľký svetelný tok v relatívne úzkom pevnom uhle, vo vnútri ktorého je malý úsek diaľnice. Pre pracovníka na pracovnom stole dôležitý je tok, ktorý osvetľuje stôl alebo dokonca časť tabuľky, notebooku alebo knihy, t. J. Tok spadajúci na určitú oblasť. V súlade s tým sú vytvorené dve pomocné koncepty - svetelná intenzita a osvetlenie.
Intenzita svetla sa vzťahuje na svetelný tok vypočítaný pre pevný uhol, ktorý sa rovná steradiánu, to znamená pomer svetelného toku uzavretého v pevnom uhle k tomuto uhla:
Osvetlenie je svetelný tok vypočítaný na jednotku plochy, t.j. pomer svetelného toku dopadajúceho na plochu k tejto oblasti:
Je jasné, že vzorce (70.1) a (70.2) určujú priemernú svetelnú intenzitu a priemerné osvetlenie. Bude to bližšie k pravde, čím viac bude tok alebo menej a.
Je zrejmé, že pomocou zdroja, ktorý vysiela určitý svetelný tok, môžeme realizovať veľmi rôznorodú svetelnú intenzitu a veľmi rozmanité osvetlenie. Ak presmerujete celý tok alebo jeho veľkú časť vnútri malého pevného uhla, potom v smere naznačenom týmto uhlom môžete získať veľmi veľkú svetelnú intenzitu. Napríklad vo svetlometoch je možné sústrediť väčšinu toku posielaného elektrickým oblúkom vo veľmi malom pevnom uhle a získať v zodpovedajúcom smere obrovskú intenzitu svetla. V menšom rozsahu sa dosiahne rovnaký cieľ pomocou svetlometov. Ak sa pomocou reflektorov alebo šošoviek sústreďujete svetelný tok z akéhokoľvek zdroja na malej ploche, potom dosiahnete vysokú úroveň osvetlenia. Toto sa robí napríklad v snahe o silné osvetlenie drogy pozorovanej mikroskopom; Podobný účel je vykonávaný reflektorom, ktorý poskytuje dobré osvetlenie pracoviska.
Podľa vzorca (70.1) sa svetelný tok rovná súčinu sily svetla o pevný uhol, v ktorom sa šíri:
Ak je tuhý uhol, to znamená, že lúče sú striktne paralelné, potom svetelný tok je tiež nulový. To znamená, že striktne paralelný lúč svetelných lúčov nenosie žiadnu energiu, to znamená, že nemá žiadny fyzický význam - v žiadnom reálnom živote nemožno vykonávať žiadny striktne paralelný lúč. Toto je čisto geometrický pojem. Napriek tomu sú paralelné lúče lúčov široko používané v optike. Faktom je, že malé odchýlky od paralelnosti svetelných lúčov, ktoré majú z energetického hľadiska zásadný význam, vo veciach súvisiacich s prechodom svetelných lúčov cez optické systémy, prakticky nehrajú žiadnu úlohu. Napríklad uhly, pri ktorých lúče zo vzdialenej hviezdy padajú do nášho oka alebo teleskopu, sú také malé, že nemôžu byť ani merané existujúcimi metódami; V praxi sa tieto lúče nelíšia od paralelných lúčov. Tieto uhly však stále nie sú nulové a práve preto to vidíme hviezdu. V poslednom čase boli pomocou laserov vyrobené svetelné lúče s veľmi ostrým smerom, to znamená s veľmi malou divergenciou svetelných lúčov (pozri § 205). Avšak v tomto prípade majú uhly medzi lúčmi konečnú hodnotu.