stralingsvermogen

Stralingsvermogen is de totale hoeveelheid energie per tijd die door straling wordt uitgezonden of ontvangen door een stralingsbron. Het is een radiometrische grootheid en wordt uitgedrukt in watt (W). Als scalair begrip heeft stralingsvermogen geen richting; het is de som van alle stralingsenergie die in alle richtingen van de bron uitgaat. De verdeling van die energie over richting wordt beschreven door de stralingsintensiteit I (uitgedrukt in W per steradian).

In praktijk wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende radiometrische grootheden. De stralingsintensiteit geeft de energie per tijd per eenheidshoek; irradiantie (of stralingsstroom per oppervlak) geeft de energie per tijd per oppervlak. Het stralingsvermogen zelf is de integraal van de intensiteit over alle richtingen en is daardoor afhankelijk van de geometrie van de bron en zijn omgeving.

Voor een lichaam kan het stralingsvermogen sterk afhankelijk zijn van temperatuur en materiaal. In het eenvoudige zwarte-lichaammodel volgt P = σ A T^4, waarbij σ de Stefan-Boltzmannconstante is, A het oppervlak en T de absolute temperatuur. Realistische materialen hebben emissiviteit ε tussen 0 en 1, zodat P = ε σ A T^4 geldt.

Het stralingsvermogen kan ook worden omgezet in menselijke perceptie van licht via luminous flux, uitgedrukt in lumen. De omzetting gebeurt met de lumineus-efficiëntiefunctie V(λ); de relatie is Φv = ∫ φe(λ) V(λ) dλ, waarbij φe het spectrale stralingsvermogen is. De verhouding van lumineuze flux tot stralingsvermogen noemt men lumineuze effiency (lm/W).

Toepassingen van het begrip bestrijken onder meer lichtengineering, verwarmings- en energieprocessen, astronomie en materialentest, waar het gaat om de totale radiatieve uitgang van bronnen.