میزان جزییاتی که ما از اجسام میبینیم بستگی نزیکی به مقدار توان امواج نورانی موجود دارد.میزان توان امواج نورانی را با وات اندازه گیری می کنند و ممکن است اینطور فرض گردد که همین واحد برای انجام محاسبات روشنایی کافی است، اما یک وات توان نوری در طول موجهای مختلف احساس بینایی مختلف ایجاد می کند و لذا، وات نمی تواند برای محاسبات نوری مورد استفاده قرار گیرد و !!! وم استفاده از واحد دیگری که بر اساس ارزی !!! توسط چشم انسان استوار باشد، روشن است.

شدت نور

friedrich von hefner (145-1904)
 

شدت نور، توان نور ساطع شده از منابع نور را به دست می دهد. در ابتدا که شمع برای روشنایی استفاده می شد شدت نور یک شمع استاندارد در صفحه افق به عنوان واحد شدت نور مورد استفاده قرار گرفت که با k مشخص می شد. اما با گذر زمان در سال 1884 شمع هفنر، در سال 1919 شمع بین المللی و نهایتا در سال 1948 استاندارد بین المللی جدیدی ب !!! ایه تشعشع کننده ای در درجه حرارت انجماد پلاتین یعنی 2045 درجه کلوین مورد استفاده قرار گرفت که قابل اطمینان ترین استاندارد بود که هنوز هم استاندارد معمول است. این واحد جدید ک !!! لا نامیده شد با شمع بین المللی و شمع هفنر تفاوت چندانی نداشت.

1 کاندلا=0.98 شمع بین المللی=1.09 شمع هفنر

اکنون شدت نور را با i که با واحد ک !!! لا اندازه گیری می شود نشان می دهند. یک ک !!! لا شصت برابر کوچکتر از شدت نور ساطع شده از یک سانتی متر مربع جسم سیاه در درجه حرارت 2045 کلوین در جهت عمود بر سطح است.

میزان نور یا شار نوری

یک منبع نور که در همه ی جهات شدت نور یکنواخت 1 ک !!! لا را دارد در مرکز محور مختصات در نظر بگیرید. میزان نور یا شار نوری را که از هر استرادیان زاویه فضایی خارج می شود، واحد شار نوری یا یک لومن می نامیم.

در اغلب موارد عملی، شدت نور منابع در همه جهات ی !!! ان نیست و برای محاسبه شار نوری لازم است شدت نور را روی زاویه فضایی انتگرال بگیریم. به این ترتیب شار نورانی به قرار زیر محاسبه می گردد.

زاویه فضایی

زاویه فضایی برابر است با نسبت سطح به مجذور شعاع یا مجذور فاصله سطح از مرکز کره است.

همواره درصد زیادی از توان !!! وجی لامپ ها بوسیله انرژی حرارتی از بین می رود
 

بهره ی نوری و بهره الکتریکی لامپ

در لامپ های برقی مقدار قابل ملاحظه ای از توان گرفته شده به حرارت تبدیل می شود و مقداری از آن به تشعشع الکترومغناطیس تبدیل می گردد.فرض کنید لامپی شار الکترومغناطیسی ɸe وات تولید می کند که دارای طیف وسیع با توزیع (λ ɸe وات بر متر طول موج باشد. آزمایشات نشان می دهد که 680 لومن شار نورانی تولید می کند.

نسبت شار نورانی به توان ورودی لامپ را بهره ی نوری می نامیم و برحسب لومن بر وات اندازه گیری می کنیم.

بیشترین میزان این نسبت برابر 680 لومن بر وات است که از یک لامپ فرضی که هیچ گونه تلفاتی ندارد بدست می آید. امکا در مورد لامپ های !!! ه !!! عملی بهره نوری از 8 تا 20 لومن بر وات ، برای لامپ های فلورسنت تا حدود 90 لومن بر وات، برای لامپ های جیوه ای تا حدود 50 لومن بر وات و برای لامپ های سدیم بیش از 100 لومن بر وات است. بهره ی الکتریکی لامپ را به صورت نسبت توان نوری !!! وجی برحسب وات بر توان ورودی الکتریکی برحسب وات تعریف می کنیم. ارزش تبدیل را 680 لومن بر وات منظور می کنیم.

شدت روشنایی یا چگالی شار روشنایی

شدت روشنایی یک سطح، میزان توان نوری ت !!! ده بر واحد سطح را نشان می دهد و با حرف e مشخص می شود و واحد آن لومن بر متر مربع یا لو !!! است. اگر کل شار نوری کعه بر سطح a متر مربع می تابد ɸ لو !!! زیع آن روی سطح یکنواخت باشد، e چنین است:

و اگر یکنواخت نباشد از مشتق رابطه حاصل می گردد.

درخشندگی یا تراکم نور

اگر دو منبع نورانی که شدت نور برابر ولی اندازه فیزیکی مختلف داشته باشند، به طور پشت سر هم رویت شوند منبعی که کوچکتر است درخشنده تر به نظر می رسد، درخشندگی l در هر جهت را با نسبت شدت نور ساطع شده از منبع در آن جهت به مولفه سطح منبع نورانی در آن جهت تعریف می کنیم و چنین می نویسیم:

واحد درخشندگی ک !!! لا بر متر مربع است که به نیت هم معروف است. واحد دیگری که برابر یک ک !!! لا بر سانتی متر مربع است و استیلب نامیده می شود، نیز واحد قبول شده بین المللی است که واحد بزرگتری است.

درخشندگی بعضی منابع آشنا به قرار زیر است:

مورد

مقدار بر حسب نیت (ک !!! لا بر متر مربع)

آسمان شب بدون ماه

10-4

آسمان صاف روز

0.4*104

سطح لامپ رشته ای 100 وات شیشه ای

6.5*106

سطح لامپ رشته ای 100 وات شیری

8*104

خورشید ظهر

2*109

 
 

درخشندگی مناسب برای چشم انسان از حدود 65 تا 6500 نیت است