Svietivosť

Jednotkou svietivosti je candela. Tá, obrazne povedané, udáva hustotu svetla, ktorú zdroj svetla vyžaruje. A čím je svetlo hustejšie, tým sa zdá jasnejšie a intenzívnejšie a čím redšie tým sa zdá slabšie. Jednotkou svetelného toku je lumen. Ten udáva celkové množstvo svetla, ktoré zdroj svetla vyžaruje. Jednotkou osvetlenia je lux, ktorý udáva, "hustotu" svetla, ktoré dopadá na plochu, na ktorú zdroj svetla svieti.

Čím viac budeme celkové množstvo svetla (lm) smerovať do užšieho kužeľa, tým bude svetlo "hustejšie" tj. bude zvyšovať svoju svietivosť (cd) a tým sa zvýši aj osvetlenie (lux). Zároveň sa ale bude znižovať osvetlená plocha. Príkladom môžu byť reflektory automobilu, kde je celkové množstvo svetla (lm) smerované do úzkeho kužeľa, aby bolo dosiahnuté vysokej svietivosti (cd) a tým pádom sa zvyšuje vzdialenosť pre požadované osvetlenie (lx).

Úprimne povedané, keď si budete chcieť vybrať žiarovku do domácnosti, tak to nie je tak dôležité. Ide len skôr o to pochopiť závislosti medzi týmito veličinami, aby bolo možné medzi sebou porovnať napr. dva výrobky podľa účelu použitia a mať základnú orientáciu, čo sa na obaloch uvádza.

Niekoľko príkladov

• najdôležitejšiou veličinou býva svetelný tok (lm). Ten býva uvedený na LED žiarovkách vždy a povie nám, ako veľmi bude žiarovka svietiť. Čím vyšší údaj, tým viac bude žiarovka vyžarovať svetla.
• na rade je vyžarovací uhol. Ak napr. budeme chcieť osvetliť jedálenský stôl, tak žiarovky z užším vyžarovacím uhlom nám zaistí vyššie osvetlenie (lx) stola. Žiarovka so širším uhlom bude svietiť viac do strán a stôl nebude toľko osvetlený alebo sa svetlo bude musieť odrážať od tienidla, čím dôjde k úbytku osvetlenia. Taká žiarovka je skôr vhodná na osvetlenie celej miestnosti napr. stropným svetlom.
• u niektorých úzko smerových zdrojov svetla (napr. ručné svietidlá alebo svietidlá pre cyklistov) nájdeme ako hlavný parameter jednotku svietivosti (cd). To je tu uvedené preto, že nás až toľko nezaujíma celkový svetelný tok (lm), ale údaj, ako veľmi bude svetlo "ostré". To lepšie vyjadrí vlastnosť, ako ďaleko svietidlo dosvieti, čiže, ako intenzívne bude osvetlenie (lux) vzdialeného predmetu.
• niekedy možno nájsť aj údaj o osvetlení (lx). Ten nám ale nepovie o žiarovke skoro nič, pokiaľ nie je doplnený vzdialeností, ako veľmi je žiarovka od zdroja svetla vzdialená, lebo osvetlenie sa zvyšujúce vzdialenosťou klesá. Avšak bez údaje o vyžarovacím uhli nie je možné posúdiť, aký je celkový svetelný tok (lm), iba možno odvodiť svietivosť (cd). Táto jednotka sa používa skôr na zistenie, ak je napr. pracovisko osvetlené dostatočne, podľa druhu vykonávanej činnosti. Zistenie možno vykonať výpočtom, v praxi sa ale väčšinou vykonáva meranie priamo na mieste luxmetrom.

Jedna Kandela je svietivosť svetelného zdroja, ktorý v danom smere emituje monochromatické žiarenie o frekvencii 540x1012 hertzov a ktorého žiarivosť (žiarivá intenzita) v tomto smere robí 1/683 wattov na jeden steradián.

Jeden Lumen je svetelný tok vyžarovaný do priestorového uhla 1 steradiánu bodovým zdrojom, ktorého svietivosť je vo všetkých smeroch 1 kandela.

Osvetlenie jeden Lux spôsobí svetelný tok jeden Lumen dopadajúci na plochu 1 m².

Spomenúť sa môžeme tiež ešte o farebnej teplote. Tá slúži na vyjadrenie farebného odtieňa vydávaného žiarovkou. Udáva sa rovnako ako skutočná teplota v Kelvinoch (K), pretože rovnaký farebný odtieň by malo absolútne čierne teleso zahriate na túto teplotu (analógia by mohla byť prípad, keď sa zahreje napr. železo. Studené je tmavé, po zahriatí sčervená a so zvyšujúcou teplotou zbelí. U nás používaná Celsiova stupnica má rovnakú veľkosť stupňa ako Kelvinova, ale posunutá o 273,16 stupňa vyššie. 0 stupňov Celzia je teda 275,16 stupňov Kelvina a 100 stupňov Celzia je 373,16 stupňov Kelvina.)

Pre ľudské oko sú viditeľné farebné teploty približne od 800K do 18 000K. Čím je teda farebná teplota vyššia, tým viac sa mení farebný odtieň od červenej po modrú. Príkladom je klasická žiarovka, ktorá vydáva svetlo rozžeravením volfrámového vlákna na vysokú teplotu. Pri malej teplote najprv žeraví červeno a pri vyšších teplotách prechádza táto farba cez žltú až k bielej. Tam jej možnosti končí, pretože pri vyššej teplote by sa vlákno žiarovky už roztavilo.

Moderné zdroje svetla, akými sú žiarivky a LED žiarovky, pracujú na iných fyzikálnych princípoch, než je ohrev vlákna, a preto u nich možno dosiahnuť farebnej teploty vyššej ako u klasických žiaroviek, bez skutočnej teploty niektorá ich časť dosahovala. V prípade LED žiaroviek možno dokonca bez preháňania hovoriť o tzv. studenom svetle, kedy čip produkujúci svetlo je spravidla len o niekoľko desiatok stupňov teplejší ako je okolitá teplota.

Ľudské oko je pri porovnaní farebných odtieňov úplne dokonalý nástroj. Úplne spoľahlivo pozná rozdiel medzi dvoma farebnými odtieňmi, ktoré sa od seba líšia. Ak teda budete vyberať žiarovky do jednej miestnosti a budete mať požiadavku, aby celkový dojem bol po rozsvietení všetkých zdrojov svetla kompaktný, tak spoľahlivo spoznáte, ak sú použité žiarovky rovnakej farebnej teploty. Mohol by vzniknúť dojem, že napr. rozdiel medzi 2700K a 3000K nie je nijako veľký, že je to tak "vcelku jedno" a nebude to poznať. Opak je pravdou, okamžite spoznáte, že to "nie je jedno". Preto je dobré zvážiť, aký odtieň žiarovky sa pre daný účel hodí a či by "skoky" vo farebnej teplote nepôsobili rušivo.