光束

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テンプレート:出典の明記 テンプレート:物理量 光束(こうそく、テンプレート:Lang-en-short[1])とは、光源からある方向に放射されたすべてのの明るさを表す心理的な物理量である。単位は、国際単位系ではルーメン(lm)またはカンデラステラジアン (cd·sr)である。

ランプの仕様は光源から放射される全ての方向の明るさを全光束として表すことが多い。

定義

ファイル:Luminous flux.png
光束と光度 (<math>\omega = 1 \rm{sr}</math>)

光束は人間の感じる量を表す心理物理量のひとつであり、下の式で示される。

<math>{\Phi}=K_m\int_{380}^{780} V_{\lambda} {\Phi}_ed\lambda</math>

または、以下のようになる。

<math>{\Phi}=I{\Omega}</math>
<math>K_m</math> 最大視感度 [lm/W]
<math>V_{\lambda}</math> 標準視感度
<math>{\Phi}_e</math> 分光放射束 [W/nm]
<math>\lambda</math> 波長 [nm]
I 光度 [cd]
<math>{\Omega}</math> 立体角 [sr]

右図において、光度1cdの光源から1srの立体角に照射される光束が1lmとなる。

特徴

人間のにはとりこむ光の量を調節する虹彩があり、明るい場所では虹彩が収縮し、暗い場所では弛緩する。よって、同じ光度の光源を見ても、直前に暗い場所にいて虹彩が開いていると網膜に届く光束が多くなるため明るく感じ、直前に明るい場所にいると逆となる。

光源から全方向に一定の光度を持つもの(白熱電球など)は、そのまま利用すると本来照射する必要のない方向に多くの光束を無駄にすることになってしまうので、反射板等をつけて一定の方向の光度を上げることによって無駄を減らすことができる。

脚注

テンプレート:脚注ヘルプ テンプレート:Reflist

関連項目


SIの光の単位

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測光量 SI単位 記号 備考
光度エネルギー ルーメン· lm·s 放射量における放射エネルギー
光束 ルーメン
(またはカンデラ·ステラジアン
lm 放射量における放射束
光度 カンデラ cd 放射量における放射強度
輝度 カンデラ毎平方メートル cd/m2 放射量における放射輝度
照度 ルクス
(またはルーメン毎平方メートル)
lx 放射量における放射照度
光束発散度 ラドルクス
(またはルーメン毎平方メートル)
rlx 放射量における放射発散度
視感度   分光視感効果度とも呼ぶ
発光効率 ルーメン毎ワット lm/W ランプ効率とも呼ぶ
テンプレート:Physics-stub
  1. テンプレート:Cite book