ประสิทธิภาพการส่องสว่าง

Q: ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสี

ตามนิยามแล้ว แสงที่อยู่นอกช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้นั้น ระบบการมองเห็นของมนุษย์ ไม่สามารถมองเห็นได้ ดังนั้นจึงไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการส่องสว่าง และอาจลดทอนประสิทธิภาพการส่องสว่างลงได้ด้วยซ้ำ

ประสิทธิภาพการส่องสว่าง
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง
สัญลักษณ์ทั่วไป	เค
หน่วย SI	lm⋅W −1
ในหน่วยฐาน SI	cd⋅sr⋅s 3 ⋅kg −1 ⋅m −2
มิติ

ประสิทธิภาพการส่องสว่าง คือการวัดว่าแหล่งกำเนิดแสงผลิตแสงที่มองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพียงใดโดยเป็นอัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างต่อกำลังซึ่งวัดเป็นลูเมนต่อวัตต์ในระบบหน่วยสากล (SI) ขึ้นอยู่กับบริบท กำลังอาจเป็น ฟลักซ์การแผ่รังสีของเอาต์พุตของแหล่งกำเนิด หรืออาจเป็นกำลังทั้งหมด (พลังงานไฟฟ้า พลังงานเคมี หรืออื่นๆ) ที่แหล่งกำเนิดใช้ไป^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} ความหมายที่ต้องการของคำนี้มักจะต้องอนุมานจากบริบท และบางครั้งก็ไม่ชัดเจน ความหมายแรกบางครั้งเรียกว่าประสิทธิภาพการส่องสว่างของการแผ่รังสี [ ^{4 ]}และความหมายหลัง เรียก ^ว่าประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง^{[ 5 ]}หรือ ประสิทธิภาพ การส่องสว่างโดยรวม^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

แสงทุกความยาวคลื่นไม่ได้มองเห็นได้เท่ากัน หรือมีประสิทธิภาพในการกระตุ้นการมองเห็นของมนุษย์เท่ากัน เนื่องจากความไวต่อสเปกตรัมของดวงตาของมนุษย์รังสีใน ช่วง อินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตนั้นไม่มีประโยชน์สำหรับการให้แสงสว่าง ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงนั้นขึ้นอยู่กับว่าแหล่งกำเนิดแสงนั้นแปลงพลังงานเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดีเพียงใด และรังสีที่ปล่อยออกมานั้นถูกตรวจจับได้โดยดวงตาของมนุษย์ได้ดีเพียงใด

ประสิทธิผลและประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพการส่องสว่างสามารถปรับให้เป็นค่ามาตรฐานโดยใช้ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดที่เป็นไปได้ เพื่อให้ได้ค่าที่ไม่มีหน่วย เรียกว่า ประสิทธิภาพการส่องสว่าง อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพและประสิทธิผลนั้นไม่ได้ถูกรักษาไว้อย่างระมัดระวังเสมอไปในแหล่งข้อมูลที่ตีพิมพ์ ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเห็น "ประสิทธิผล" แสดงในหน่วยลูเมนต่อวัตต์ หรือ "ประสิทธิภาพ" แสดงในหน่วยเปอร์เซ็นต์

ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสี

ตามนิยามแล้ว แสงที่อยู่นอกช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้นั้นระบบการมองเห็นของมนุษย์ ไม่สามารถมองเห็นได้ ดังนั้นจึงไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการส่องสว่าง และอาจลดทอนประสิทธิภาพการส่องสว่างลงได้ด้วยซ้ำ

คำอธิบาย

ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสีวัดสัดส่วนของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประโยชน์สำหรับการส่องสว่าง ได้มาจากการหารฟลักซ์ส่องสว่างด้วย ฟ ลักซ์การแผ่รังสี^{[ 4 ]}ความยาวคลื่นแสงที่อยู่นอกสเปกตรัมที่มองเห็นได้จะลดประสิทธิภาพการส่องสว่างลง เนื่องจากมีส่วนทำให้เกิดฟลักซ์การแผ่รังสี ในขณะที่ฟลักซ์ส่องสว่างของแสงดังกล่าวเป็นศูนย์ ความยาวคลื่นที่อยู่ใกล้จุดสูงสุดของการตอบสนองของดวงตามีส่วนช่วยมากกว่าความยาวคลื่นที่อยู่ใกล้ขอบ

คลื่นแสงที่อยู่นอกช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้นั้นไม่มีประโยชน์สำหรับการส่องสว่างทั่วไป^{[หมายเหตุ 1 ]}ยิ่งไปกว่านั้น การมองเห็นของมนุษย์ตอบสนองต่อคลื่นแสงบางช่วงมากกว่าช่วงอื่นๆ การตอบสนองของดวงตานี้แสดงโดยฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่างนี่คือฟังก์ชันมาตรฐานที่แสดงถึงการมองเห็นในที่สว่าง (photopic vision ) ซึ่งจำลองการตอบสนองของเซลล์รูปกรวย ในดวงตา ที่ทำงานภายใต้สภาพแสงแดดปกติ สามารถกำหนดเส้นโค้งแยกต่างหากสำหรับสภาพมืด/กลางคืนได้ โดยจำลองการตอบสนองของเซลล์รูปแท่งโดยไม่มีเซลล์รูปกรวย ซึ่งเรียกว่าการมองเห็นในที่มืด (scotopic vision ) ( การมองเห็นในที่มืดปานกลาง (mesopic vision ) อธิบายถึงโซนการเปลี่ยนผ่านในสภาพแสงสลัว ระหว่างการมองเห็นในที่สว่างและการมองเห็นในที่มืด ซึ่งทั้งเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่งทำงานอยู่)

ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสีในสภาวะมองเห็นได้ชัดเจน (Photopic luminous efficacy) มีค่าสูงสุดที่เป็นไปได้คือ683.002 lm/Wสำหรับกรณีของแสงเอกรงค์ที่มีความยาวคลื่น555 นาโนเมตร[ ^{หมายเหตุ 2}^{] ประสิทธิภาพการส่อง}^{สว่าง}ในที่มืดของรังสีมีค่าสูงสุด1700 lm/Wสำหรับแสงเอกรงค์ที่ความยาวคลื่น507 nm ^[^{หมายเหตุ 3}^]

นิยามทางคณิตศาสตร์

ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของรังสี)ซึ่งแสดงด้วยKถูกกำหนดเป็น^{[ 4 ]}

K={\frac {\Phi _{\mathrm {v} }}{\Phi _{\mathrm {e} }}}={\frac {\int _{0}^{\infty }K(\lambda )\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }\,\mathrm {d} \lambda }{\int _{0}^{\infty }\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }\,\mathrm {d} \lambda }},

ที่ไหน

Φv คือฟ_ลักซ์ส่องสว่าง ;
Φe คือฟ_ลักซ์การแผ่รังสี ;
Φ _e,λคือฟลักซ์การแผ่รังสีสเปกตรัม ;
K ( λ ) = K _mV ( λ )คือเชิงสเปกตรัม

ตัวอย่าง

การมองเห็นแบบโฟโตปิก

พิมพ์	ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสี (ลูเมน/วัตต์)	ประสิทธิภาพการส่องสว่าง^{[หมายเหตุ 4 ]}
หลอดไฟทังสเตน ทั่วไป 2800 เคลวิน	15 ^{[ 9 ]}	2%
ดาวฤกษ์ประเภท M ( แอนทาเรส , เบเทลจูส ), 3300 เคลวิน	30	4%
วัตถุสีดำ , 4000 K, อุดมคติ	54.7 ^{[หมายเหตุ 5 ]}	8%
ดาวฤกษ์ประเภท G ( ดวงอาทิตย์ , คาเปลลา ), 5800 K	93 ^{[ 9 ]}	13.6%
วัตถุดำ, 7000 K, อุดมคติ	95 ^{[หมายเหตุ 5 ]}	14%
วัตถุดำ 5800 K ตัดช่วงความยาวคลื่นที่ 400–700 นาโนเมตร (แหล่งกำเนิดแสง "สีขาว" ในอุดมคติ) ^{[หมายเหตุ 6 ]}	251 ^{[ 9 ]}^{[หมายเหตุ 7 ]}	37%
วัตถุดำ 5800 K ตัดทอนให้เหลือช่วงความไวต่อแสง ≥ 2% ^{[หมายเหตุ 8 ]}	292 ^{[ 9 ]}	43%
วัตถุดำ 2800 K ตัดทอนให้เหลือช่วงความไวต่อแสง ≥ 2% ^{[หมายเหตุ 8 ]}	299 ^{[ 9 ]}	44%
วัตถุดำ 2800 K ตัดทอนให้เหลือช่วงความไวต่อแสง ≥ 5% ^{[หมายเหตุ 9 ]}	343 ^{[ 9 ]}	50%
วัตถุดำ 5800 K ถูกจำกัดไว้ที่ช่วงความไวต่อแสง ≥ 5% ^{[หมายเหตุ 9 ]}	348 ^{[ 9 ]}	51%
แหล่งกำเนิดแสงสีเดียวที่540 เฮิรตซ์	683 (แน่นอน) ^{[ 10 ]}	99.9997%
แหล่งกำเนิดแสงสีเดียวในอุดมคติ:555 นาโนเมตร (ในอากาศ)	683.002 ^{[ 10 ]}	100%

การมองเห็นในที่มืด

พิมพ์	ประสิทธิภาพการส่องสว่าง ของรังสี (ลูเมน/วัตต์)	เรืองแสง ประสิทธิภาพ^{[หมายเหตุ 4 ]}
แหล่งกำเนิดแสงโมโนโครมาติก 507 นาโนเมตรในอุดมคติ	1699 ^{[ 11 ]}หรือ 1700 ^{[ 12 ]}	100%

ประสิทธิภาพการส่องสว่าง

แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์มักได้รับการประเมินในแง่ของประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิด ซึ่งบางครั้งเรียกว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (wall-plug efficacy ) นี่คืออัตราส่วนระหว่างฟลักซ์การส่องสว่างทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์กับปริมาณพลังงานขาเข้าทั้งหมด (ไฟฟ้า ฯลฯ) ที่ใช้ไป ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดเป็นการวัดประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยปรับเอาต์พุตให้สอดคล้องกับเส้นโค้งการตอบสนองเชิงสเปกตรัม (ฟังก์ชันความสว่าง) เมื่อแสดงในรูปไร้หน่วย (ตัวอย่างเช่น เป็นเศษส่วนของประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดที่เป็นไปได้) ค่านี้อาจเรียกว่า ประสิทธิภาพการส่องสว่าง ของแหล่งกำเนิดประสิทธิภาพการส่องสว่างโดยรวมหรือประสิทธิภาพการให้แสงสว่าง

ความแตกต่างหลักระหว่างประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสีและประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดคือ ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดจะคำนึงถึงพลังงานขาเข้าที่สูญเสียไปในรูปของความร้อนหรือออกจากแหล่งกำเนิดในรูปแบบอื่นที่ไม่ใช่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสีเป็นคุณสมบัติของรังสีที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิด ในขณะที่ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดเป็นคุณสมบัติของแหล่งกำเนิดโดยรวม

ตัวอย่าง

ตารางต่อไปนี้แสดงประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงและประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ โปรดทราบว่าหลอดไฟทั้งหมดที่ต้องใช้บัลลาสต์ไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ จะแสดงโดยไม่รวม การสูญเสียที่เกิดจากบัลลาสต์ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมลดลง เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น (ดูเพิ่มเติมที่แรงดันไฟฟ้า)

หมวดหมู่	พิมพ์	ประสิทธิภาพ การส่องสว่างโดยรวม(ลูเมน/วัตต์)	ประสิทธิภาพการส่องสว่างโดยรวม^{[หมายเหตุ 4 ]}
การเผาไหม้	ไส้ตะเกียงแก๊ส	1–2 ^{[ 13 ]}	0.15–0.3%
ไส้ตะเกียง	หลอดไฟไส้ทังสเตน 15, 40, 100 วัตต์ (230 โวลต์)	8.0, 10.4, 13.8 ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}	1.2, 1.5, 2.0%
ไส้ตะเกียง	หลอดไฟไส้ทังสเตน 5, 40, 100 วัตต์ (120 โวลต์)	5.0, 12.6, 17.5 ^{[ 18 ]}	0.7, 1.8, 2.6%
หลอดฮาโลเจน	ทังสเตนฮาโลเจน 100, 200, 500 วัตต์ (230 โวลต์)	16.7, 17.6, 19.8 ^{[ 19 ]}^{[ 17 ]}	2.4, 2.6, 2.9%
	ฮาโลเจนทังสเตน 2.6 วัตต์ (5.2 V)	19.2 ^{[ 20 ]}	2.8%
	ฮาโลเจน-IR (120 V)	17.7–24.5 ^{[ 21 ]}	2.6–3.5%
	ทังสเตนควอทซ์ฮาโลเจน (12–24 V)	24	3.5%
	โคมไฟถ่ายภาพและโคมไฟฉายภาพ	35 ^{[ 22 ]}	5.1%
ไดโอดเปล่งแสง	หลอดไฟ LED แบบขั้วเกลียว (120 V)	102 ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}	14.9%
	หลอดไฟ LED แบบขั้วเกลียว 5–16 วัตต์ (230 โวลต์)	75–217 ^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}^{[ 29 ]}	11–32%
	หลอด LED ขนาด 21.5 วัตต์ สำหรับเปลี่ยนแทนหลอดฟลูออเรสเซนต์ T8 (230 โวลต์)	172 ^{[ 30 ]}	25%
	ขีดจำกัดทางทฤษฎีสำหรับ LED สีขาวที่มีการผสมสีฟอสฟอเรสเซนซ์	260–300 ^{[ 31 ]}	38.1–43.9%
	ไฟ LED สีแดง 660 นาโนเมตร		83% ^{[ 32 ]}
หลอดไฟอาร์ค	หลอดไฟอาร์คคาร์บอน	2–7 ^{[ 33 ]}	0.29–1.0%
	หลอดไฟซีนอนอาร์ค	30–90 ^{[ 34 ]}^{[ 35 ]}^{[ 36 ]}	4.4–13.5%
	หลอดไฟปรอท - ซีนอนอาร์ค	50–55 ^{[ 34 ]}	7.3–8%
	หลอดไฟอาร์คไอ ปรอท แรงดันสูงพิเศษ (UHP) แบบติดตั้งอิสระ	58–78 ^{[ 37 ]}	8.5–11.4%
	หลอดไฟอาร์คไอปรอทแรงดันสูงพิเศษ (UHP) พร้อมแผ่นสะท้อนแสงสำหรับโปรเจคเตอร์	30–50 ^{[ 38 ]}	4.4–7.3%
เรืองแสง	หลอด T12 ขนาด 32 วัตต์ พร้อมบัลลาสต์แม่เหล็ก	60 ^{[ 39 ]}	9%
	หลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัด 9–32 วัตต์(พร้อมบัลลาสต์)	46–75 ^{[ 17 ]}^{[ 40 ]}^{[ 41 ]}	8–11.45% ^{[ 42 ]}
	หลอด T8 พร้อมบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์	80–100 ^{[ 39 ]}	12–15%
	PL-S 11 W U-tube ไม่รวมการสูญเสียจากบัลลาสต์	82 ^{[ 43 ]}	12%
	หลอด T5	70–104.2 ^{[ 44 ]}^{[ 45 ]}	10–15.63%
	ระบบไฟส่องสว่างแบบไร้ขั้วชนิดเหนี่ยวนำ 70–150 วัตต์	71–84 ^{[ 46 ]}	10–12%
การปล่อยก๊าซ	หลอดไฟซัลเฟอร์ 1400 วัตต์	100 ^{[ 47 ]}	15%
	หลอดไฟเมทัลฮาไลด์	65–115 ^{[ 48 ]}	9.5–17%
	หลอดไฟโซเดียมความดันสูง	85–150 ^{[ 17 ]}	12–22%
	หลอดไฟโซเดียมความดันต่ำ	100–200 ^{[ 17 ]}^{[ 49 ]}^{[ 50 ]}^{[ 51 ]}	15–29%
	แผงจอแสดงผลพลาสมา	2–10 ^{[ 52 ]}	0.3–1.5%
แคโทดลูมิเนสเซนซ์	การเรืองแสงที่กระตุ้นด้วยอิเล็กตรอน	30–110 ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]}	15%
แหล่งข้อมูลที่เหมาะสม	วัตถุดำที่ถูกตัดทอน 5800 K ^{[หมายเหตุ 7 ]}	251 ^{[ 9 ]}	37%
แหล่งข้อมูลที่เหมาะสม	ไฟเขียวแล้ว555 นาโนเมตร (ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดที่เป็นไปได้ตามคำจำกัดความ)	683.002 ^{[ 10 ]}^{[ 55 ]}	100% ^{[ 55 ]}^{[ 56 ]}

แหล่งกำเนิดแสงที่อาศัยการแผ่รังสีความร้อนจากไส้หลอดแข็ง เช่นหลอดไฟไส้มักจะมีประสิทธิภาพโดยรวมต่ำ เนื่องจาก Donald L. Klipstein อธิบายว่า "ตัวแผ่รังสีความร้อนในอุดมคติจะผลิตแสงที่มองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดที่อุณหภูมิประมาณ 6300 °C (6600 K หรือ 11,500 °F) แม้ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ รังสีส่วนใหญ่ก็ยังเป็นรังสีอินฟราเรดหรืออัลตราไวโอเลต และประสิทธิภาพการส่องสว่างตามทฤษฎีอยู่ที่ 95 ลูเมนต่อวัตต์ ไม่มีสารใดที่เป็นของแข็งและสามารถใช้เป็นไส้หลอดไฟได้ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับนี้ พื้นผิวของดวงอาทิตย์ยังไม่ร้อนขนาดนั้น" ^{[ 22 ]}ที่อุณหภูมิที่ ไส้หลอด ทังสเตนของหลอดไฟธรรมดายังคงเป็นของแข็ง (ต่ำกว่า 3683 เคลวิน) การแผ่รังสีส่วนใหญ่จะเป็นรังสีอินฟราเรด^{[ 22 ]}

หน่วยวัดแสง SI

ปริมาณโฟโตเมตรีในระบบ SI
วี
ที
อี
ปริมาณ		หน่วย		มิติ^{[ nb 1 ]}	หมายเหตุ
ชื่อ	สัญลักษณ์^{[ nb 2 ]}	ชื่อ	เครื่องหมาย	มิติ^{[ nb 1 ]}	หมายเหตุ
พลังงานเรืองแสง	$Q v$ ^{[ nb 3 ]}	ลูเมนที่สอง	lm ⋅s	ที ⋅ เจ	บางครั้งลูเมนวินาทีก็ถูกเรียกว่าทัลบอต
ฟลักซ์ส่องสว่างกำลังส่องสว่าง	$Φ v$ ^{[ nb 3 ]}	ลูเมน (= แคนเดลาสเตอเรเดียน )	lm (= cd⋅sr)	เจ	พลังงานส่องสว่างต่อหน่วยเวลา
ความสว่าง	$ฉัน v$	แคนเดลา (= ลูเมนต่อสเตอเรเดียน)	ซีดี (= มิลลิวินาที/วินาที)	เจ	ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตัน
ความสว่าง	$แอล วี$	แคนเดลาต่อตารางเมตร	cd/m² ⁽ = lm/(sr⋅m² ⁾ )	L ⁻² ⋅ J	ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตันต่อหน่วย พื้นที่ ฉายของแหล่งกำเนิดแสง หน่วยแคนเดลาต่อตารางเมตรบางครั้งเรียกว่า นิต
ความสว่าง	$อี วี$	ลักซ์ (= ลูเมนต่อตารางเมตร)	lx (= lm/ ^m² )	L ⁻² ⋅ J	ปริมาณแสงที่ตกกระทบลงบนพื้นผิว
การเปล่งแสง , การแผ่รังสี	$เอ็ม วี$	ลูเมนต่อตารางเมตร	lm/m ²	L ⁻² ⋅ J	ปริมาณแสงที่เปล่งออกมาจากพื้นผิว
การเปิดรับแสง	$เอ ช วี$	ลักซ์วินาที	lx⋅s	L ⁻² ⋅ T ⋅ J	ความสว่างที่ผสานรวมตามเวลา
ความหนาแน่นของพลังงานเรืองแสง	$ω v$	ลูเมนวินาทีต่อลูกบาศก์เมตร	lm⋅s/m ³	L ⁻³ ⋅ T ⋅ J
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของรังสี)	$เค$	ลูเมนต่อวัตต์	lm/ W	M ⁻¹ ⋅ L ⁻² ⋅ T ³ ⋅ J	อัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อฟลักซ์การแผ่รังสี
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของแหล่งกำเนิดแสง)	$η$ ^{[ nb 3 ]}	ลูเมนต่อวัตต์	lm/ W	M ⁻¹ ⋅ L ⁻² ⋅ T ³ ⋅ J	อัตราส่วนของฟลักซ์แสงต่อการใช้พลังงาน
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง , สัมประสิทธิ์การส่องสว่าง	$วี$			1	ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ปรับให้เป็นมาตรฐานโดยเทียบกับประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้
ดูเพิ่มเติม: ไอเอส การวัดแสง การวัดรังสี

^สัญลักษณ์ในคอลัมน์นี้แสดงถึงมิติ " L ", " T " และ " J " หมายถึงความยาว เวลา และความเข้มของการส่องสว่าง ตามลำดับ ไม่ใช่สัญลักษณ์ของหน่วยลิตร เทสลา และจูล
^องค์กรมาตรฐานแนะนำให้ใช้ตัวห้อย "v" (สำหรับ "visual") ในการระบุปริมาณทางโฟโตเมตริก เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทางเรดิโอเมตริกหรือโฟตอนตัวอย่างเช่น:สัญลักษณ์ตัวอักษรมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับวิศวกรรมการให้แสงสว่าง USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
^ ^a ^b ^cสัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: $W$ สำหรับพลังงานส่องสว่าง, $P$ หรือ $F$ สำหรับฟลักซ์ส่องสว่าง และ $ρ$ สำหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง

ดูเพิ่มเติม

การวัดแสง
มลภาวะทางแสง
ประสิทธิภาพการเสียบปลั๊กไฟ
สัมประสิทธิ์การใช้ประโยชน์
รายชื่อแหล่งกำเนิดแสง
_{ค่าคง ที่}นิยามของระบบหน่วยวัด SIรวมถึงKcd (ซึ่งใช้ในการนิยามหน่วยแคนเดลา)

หมายเหตุ

^มีกรณีพิเศษของการส่องสว่างที่เกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นแสงที่อยู่นอกช่วงที่มนุษย์มองเห็นได้ ตัวอย่างเช่นแสงอัลตราไวโอเลตซึ่งตัวมันเองมองไม่เห็น แต่สามารถกระตุ้นเม็ดสีบางชนิดให้เรืองแสงได้ โดยเม็ดสีเหล่านั้นจะปล่อยแสงออกมาอีกครั้งในช่วงที่มองเห็นได้ กรณีพิเศษเหล่านี้ไม่ได้นำมาคำนวณประสิทธิภาพการส่องสว่าง
^โดยทั่วไปแล้ว การมองเห็นตามปกติจะรับรู้แสงที่ความยาวคลื่น 555 นาโนเมตรเป็นสีเหลืองอมเขียวซึ่งสามารถจำลองบน จอแสดงผล sRGBด้วยค่าสีCSSrgb(120,255,0)หรือเลขฐานสิบหก#78ff00ได้
^ภายใต้การมองเห็นปกติ แสงที่ความยาวคลื่น 507 นาโนเมตรจะถูกรับรู้ว่าเป็นสีฟ้าอมเขียวคล้ายกับสีเขียวมรกตอย่างไรก็ตาม การมองเห็นในที่มืดโดยอาศัยเพียงเซลล์รูปแท่งนั้น ไม่ได้สร้างความรู้สึกสีในระบบการมองเห็นของมนุษย์ตามปกติ
^ ^a ^b ^cกำหนดให้ประสิทธิภาพ การส่องสว่างสูงสุดที่เป็นไปได้ สอดคล้องกับประสิทธิภาพ การส่องสว่าง 100%
^ ^a ^bวัตถุดำ สเปกตรัมที่มองเห็นได้
^แหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่เลียนแบบสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ภายในช่วงความไวในการมองเห็นของมนุษย์
^ ^a ^bอินทิกรัลของฟังก์ชันพลังค์ ที่ถูกตัดทอนคูณด้วย ฟังก์ชันความสว่างโฟโตปิกคูณด้วย 683.002 lm/W
^ ^a ^bละเว้นส่วนของสเปกตรัมที่ความไวของดวงตาต่ำมาก
^ ^a ^bละเว้นส่วนของสเปกตรัมที่ความไวของดวงตาต่ำ (≤ 5% ของจุดสูงสุด)

ลิงก์ภายนอก

Hyperphysicsมีกราฟแสดงประสิทธิภาพที่ไม่ตรงกับคำจำกัดความมาตรฐานเสียทีเดียว
หลอดไฟประหยัดพลังงาน
พลังอื่น ๆ

[note-dimension-symbol-66] สัญลักษณ์ในคอลัมน์นี้แสดงถึงมิติ " L ", " T " และ " J " หมายถึงความยาว เวลา และความเข้มของการส่องสว่าง ตามลำดับ ไม่ใช่สัญลักษณ์ของหน่วยลิตร เทสลา และจูล

[note-suffix-v-67] องค์กรมาตรฐานแนะนำให้ใช้ตัวห้อย "v" (สำหรับ "visual") ในการระบุปริมาณทางโฟโตเมตริก เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทางเรดิโอเมตริกหรือโฟตอนตัวอย่างเช่น:สัญลักษณ์ตัวอักษรมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับวิศวกรรมการให้แสงสว่าง USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967

[note-alternative-symbol-photometric-68] สัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: $W$ สำหรับพลังงานส่องสว่าง, $P$ หรือ $F$ สำหรับฟลักซ์ส่องสว่าง และ $ρ$ สำหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง

[9] มีกรณีพิเศษของการส่องสว่างที่เกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นแสงที่อยู่นอกช่วงที่มนุษย์มองเห็นได้ ตัวอย่างเช่นแสงอัลตราไวโอเลตซึ่งตัวมันเองมองไม่เห็น แต่สามารถกระตุ้นเม็ดสีบางชนิดให้เรืองแสงได้ โดยเม็ดสีเหล่านั้นจะปล่อยแสงออกมาอีกครั้งในช่วงที่มองเห็นได้ กรณีพิเศษเหล่านี้ไม่ได้นำมาคำนวณประสิทธิภาพการส่องสว่าง

[10] โดยทั่วไปแล้ว การมองเห็นตามปกติจะรับรู้แสงที่ความยาวคลื่น 555 นาโนเมตรเป็นสีเหลืองอมเขียวซึ่งสามารถจำลองบน จอแสดงผล sRGBด้วยค่าสีCSSrgb(120,255,0)หรือเลขฐานสิบหก#78ff00ได้

[11] ภายใต้การมองเห็นปกติ แสงที่ความยาวคลื่น 507 นาโนเมตรจะถูกรับรู้ว่าเป็นสีฟ้าอมเขียวคล้ายกับสีเขียวมรกตอย่างไรก็ตาม การมองเห็นในที่มืดโดยอาศัยเพียงเซลล์รูปแท่งนั้น ไม่ได้สร้างความรู้สึกสีในระบบการมองเห็นของมนุษย์ตามปกติ

[max-12] กำหนดให้ประสิทธิภาพ การส่องสว่างสูงสุดที่เป็นไปได้ สอดคล้องกับประสิทธิภาพ การส่องสว่าง 100%

[blackbody-14] วัตถุดำ สเปกตรัมที่มองเห็นได้

[15] แหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่เลียนแบบสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ภายในช่วงความไวในการมองเห็นของมนุษย์

[ideal_white-16] อินทิกรัลของฟังก์ชันพลังค์ ที่ถูกตัดทอนคูณด้วย ฟังก์ชันความสว่างโฟโตปิกคูณด้วย 683.002 lm/W

[max-eff-truncated-17] ละเว้นส่วนของสเปกตรัมที่ความไวของดวงตาต่ำมาก

[max-eff-truncated-1-18] ละเว้นส่วนของสเปกตรัมที่ความไวของดวงตาต่ำ (≤ 5% ของจุดสูงสุด)

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[หมายเหตุ 1 ]

หมายเหตุ 2

สว่าง

[หมายเหตุ 4 ]

[ 9 ]

[หมายเหตุ 5 ]

[หมายเหตุ 6 ]

[หมายเหตุ 7 ]

[หมายเหตุ 8 ]

[หมายเหตุ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ nb 1 ]

[ nb 2 ]

[ nb 3 ]

ประสิทธิภาพการส่องสว่าง

ประสิทธิผลและประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสี

คำอธิบาย

นิยามทางคณิตศาสตร์

ตัวอย่าง

การมองเห็นแบบโฟโตปิก

การมองเห็นในที่มืด

ประสิทธิภาพการส่องสว่าง

ตัวอย่าง

หน่วยวัดแสง SI

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

ลิงก์ภายนอก

ข้อมูลสำคัญจากบทความ