Základní pojmy
Světlo je ve své podstatě elektromagnetické záření, které je vnímáno lidským okem. Jedná se o elektromagnetické záření s vlnovou délkou v rozmezí cca. 380 až 770 nm, které je lidským okem vnímáno jako viditelné světlo. Bílé světlo je přitom kombinací různých vlnových délek světla ve viditelné části elektromagnetického vlnění.
CRI (color rendering index), neboli index podání barev je hodnota, která vyjadřuje věrnost podání barev pro jednotlivé typy světelných zdrojů. Hodnota je vyjadřována v procentech, kdy 100% udává naprosto věrné podání barev při použití referenčního zdroje světla (světlo klasické žárovky pro nižší hodnoty teploty chromatičnosti, denní bílé světlo pro vyšší hodnoty teploty chromatičnosti). U kompaktních zářivek se hodnota pohybuje v rozmezí 50-90%, u LED zdrojů světla se hodnota CRI pohybuje nad hranicí 70% (70 – 90%). V některých případech je index podání barev také označován zkratkou Ra.
Dalším důležitým údajem charakterizujícím vnímaní a parametry vyzařovaného světla, je tzv. teplota chromatičnosti, která je udávána v Kelvinech. Tento parametr vyjadřuje barevné vnímání světla, kdy hodnota kolem 2700K – 3500K reprezentuje tzv. teplé bílé světlo, které odpovídá světlu vyzařovanému klasickými žárovkami – jasné, mírně nažloutlé světlo. Tento typ světla navozuje domácí atmosféru, pocit útulnosti a příjemné relaxační pocity. Teplota chromatičnosti s hodnotou 4000K představuje neutrální (studené) bílé světlo, hodnota kolem 5000K představuje denní bílé světlo (pocitově se blíží světlu za jasného bílého dne), hodnota nad 6500K reprezentuje studené bílé denní světlo, které je při hodnotách kolem 8000K vnímáno až jako slabě namodralé. Vhodnost použití jednotlivých barev světla pro různé aplikace je patrná z následující tabulky.
Světelný tok (někdy také světelný výkon) Φ, jednotka lumen, značka lm: Jeden lumen je světelný tok, vysílaný bodovým zdrojem do prostorového úhlu 1 steradián při svítivosti zdroje 1 cd. Světelný tok se vypočítá jako součin svítivosti L a prostorového úhlu ω, ve kterém světelný tok měříme.
Φ = L•ω
Parametr vyjadřující celkovou účinnost a efektivitu jednotlivých světelných zdrojů je měrný světelný výkon světelného zdroje (light efficacy) ηz, kterou lze určit jako světelný tok zdroje vztažený k celkovému příkonu světelného zdroje. Hodnota se udává v jednotkách lm/W. Pro jednotlivé typy světelných zdrojů platí přibližně tyto hodnoty – žárovky dosahují hodnoty 10 – 20Lm/W, kompaktní zářivky 35-60lm/W, lineární zářivky 40-100Lm/W, výbojky 60-140lm/W, výkonové LED dosahují běžně hodnot 70-90Lm/W, do budoucna se dá předpokládat dosažení hodnot až k hranici 200Lm/W.
ηz = Φz / Pz
kde Φz je světelný tok zdroje a Pz je elektrický příkon světelného zdroje
Světelná účinnost svítidla (light efficiency) ηs vyjadřuje účinnost využití světla optickým systémem svítidla. Praktické hodnoty se pohybují v intervalu 0,4 – 0,9.
ηs = Φs / Φzs
Kde Φs je světelný tok vycházející ze svítidla a Φzs je součet všech světelných zdrojů ve svítidle.
Svítivost L, můžeme definovat jako intenzitu světla vyzařovaného v určitém směru. Jednotkou svítivosti je Candela (Cd). Cd = světelný tok lm / prostorový úhel.
Prostorový úhel ω, jednotkou prostorového úhlu je steradián, značka sr. Prostorový úhel se měří podle plochy, kterou kužel omezující prostorový úhel vytíná z kulové plochy jednotkovým poloměrem z vrcholu úhlu. Velikost prostorového úhlu, který vytne z kulové plochy o poloměru r plochu vrchlíku A, je pak dána vztahem ω = A/r2. Plný prostorový úhel ω = 4πr2/r2 = 4π steradiánů (sr).
Intenzita osvětlení udává poměr světelného toku ve vztahu k osvícené ploše. Jednotkou intenzity osvětlení je Lux (Lx). Intenzita osvětlení je 1 Lux, pokud na plochu 1 m2 rovnoměrně dopadá světlo o světelném toku 1 Lumenu.
Jas je veličina, charakterizující vnímání světelného zdroje nebo osvícené plochy. Jednotkou jasu je Cd/m2.
Střední doba životnosti je hodnota, která udává předpokládanou průměrnou dobu životnosti světelného zdroje. U standardních žárovek se životnost pohybuje v rozsahu 1.000 – 4.000 provozních hodin, u zářivek 8.000 – 20.000 hodin, výkonové LED dosahují průměrné životnosti 20.000 – 100.000 hodin.
Hodnoty měrného světelného výkonu a indexu podání barev jednotlivých světelných zdrojů.
Hodnoty jsou uváděny včetně předpokládaných ztrát ve startérech, předřadnících a napájecích zdrojích, pokud jsou pro daný zdroj světla potřebné.
