Valonintensiteeteissä

Valonintensiteeteissä tarkoitetaan valon voimakkuutta tietyssä suunnassa tai alueella. Käsite kattaa sekä radiometriset että fotometriset suureet, ja konteksti määrittää, mitä tarkalleen mitataan.

Radiometrinen näkökulma keskittyy valon energian määrään. Tärkeimmät suureet ovat irradianssi E, joka kuvaa saapuvan valon energian määrää pinta-alaa kohti (W/m^2), ja intensiteetti I, joka kuvaa valon virtaa kohti tiettyä suuntaa (W/sr). Radiometriset suureet ovat riippumattomia siitä, miten ihmisen silmä näkee valoa.

Fotometrinen näkökulma mittaa sitä, miten silmä kokee valon kirkkauden. Keskeisiä suureita ovat valovoima Iv (candela, cd), valaistus Ev (lux, lx) sekä valovirta Φv (lumen, lm). Iv kuvaa valon voimakkuutta suunnassa, Ev kertoo kuinka kirkas alue on nähtynä silmin, ja Φv on valonlähteen kokonaislumenäärä. Fotometriset suureet rakennetaan silmän herkkyyttä vastaavalla V(λ)-painotuksella, jolloin eri aallonpituuksien merkitys painottuu ihmisen näkökyvyn mukaan.

Geometria ja etäisyys vaikuttavat suureisiin eri tavoin. Irradianssi eli saapuvan energian määrä pinta-alaa kohti pienenee noin 1/r^2-etyksellä etäisyyden kasvaessa, kun taas tiettyyn suuntaan palautuva valon intensiteetti Iv ei välttämättä muutu etäisyyden kasvaessa samalla tavoin.

Mittaus ja sovellukset: Radiometrisiä suureita mittaavat radiometrit ja spektrometrit, fotometrisia suureita luxmetrit ja valonlähteiden kalibrointi. Valonintensiteeteiden tuntemus on olennaista esimerkiksi valaistussuunnittelussa, turvallisuusarvioissa, valokuvauksessa ja etäisesti mitattavissa prosesseissa.