Svítivost

Jednotkou svítivosti je candela. Ta, obrazně řečeno, udává hustotu světla, který zdroj světla vyzařuje. A čím je světlo hustší, tím se zdá jasnější a intenzivnější a čím řidší tím se zdá slabší. Jednotkou světelného toku je lumen. Ten udává celkové množství světla, který zdroj světla vyzařuje. Jednotkou osvětlení je lux, který udává, “hustotu” světla, které dopadá na plochu, na kterou zdroj světla svítí.

Čím více budeme celkové množství světla (lm) směrovat do užšího kužele, tím bude světlo “hustší” tj. bude zvyšovat svoji svítivost (cd) a tím se zvýší i osvětlení (lx). Zároveň se ale bude snižovat osvětlená plocha. Příkladem mohou být reflektory automobilu, kde je celkové množství světla (lm) směrováno do úzkého kužele, aby bylo dosaženo vysoké svítivosti (cd) a tím pádem se zvyšuje vzdálenost pro požadovaném osvětlení (lx).

Upřímně řečeno, když si budete chtít vybrat žárovku do domácnosti, tak to není tak důležité. Jde jen spíše o to pochopit závislosti mezi těmito veličinami, aby bylo možné mezi sebou srovnat např. dva výrobky podle účelu použití a mít základní orientaci, co se na obalech uvádí.

Několik příkladů

• nejdůležitější veličinou bývá světelný tok (lm). Ten bývá uveden na LED žárovkách vždy a řekne nám, jak moc bude žárovka svítit. Čím vyšší údaj, tím více bude žárovka vyzařovat světla.
• na řadě je vyzařovací úhel. Pokud např. budeme chtít osvětlit jídelní stůl, tak žárovky z užším vyzařovacím úhlem nám zajistí vyšší osvětlení (lx) stolu. Žárovka se širším úhlem bude svítit více do stran a stůl nebute tolik osvětlen nebo se světlo bude muset odrážet od stínítka, čím dojde k úbytku osvětlení. Taková žárovka je spíše vhodná k osvětlení celé místnosti např. stropním světlem.
• u některých úzce směrových zdrojích světla (např. ruční svítilny nebo svítilny pro cyklisty) najdeme jako hlavní parametr jednotku svítivosti (cd). To je zde uvedeno proto, že nás až tolik nezajímá celkový světelný tok (lm), ale údaj, jak moc bude světlo "ostré". To lépe vyjádří vlastnost, jak daleko svítilna dosvítí, neboli, jak intenzivní bude osvětlení (lx) vzdáleného předmětu.
• někdy lze nalézt i údaj o osvětlení (lx). Ten nám ale neřekne o žárovce skoro nic, pokud není doplněn vzdáleností, jak moc je žárovka od zdroje světla vzdálena, neboť osvětlení se zvyšující vzdáleností klesá. Ovšem bez údaje o vyzařovacím úhlu nelze posoudit, jaký je celkový světelný tok (lm), pouze lze odvodit svítivost (cd). Tato jednotka se používá spíše k zjištění, je-li např. pracoviště osvětleno dostatečně, podle druhu vykonávané činnosti. Zjištění lze provést výpočtem, v praxi se ale většinou provádí měření přímo na místě luxmetrem.

Jedna Kandela je svítivost světelného zdroje, který v daném směru emituje monochromatické záření o frekvenci 540×1012 hertzů a jehož zářivost (zářivá intenzita) v tomto směru činí 1/683 wattů na jeden steradián.

Jeden Lumen je světelný tok vyzařovaný do prostorového úhlu 1 steradiánu bodovým zdrojem, jehož svítivost je ve všech směrech 1 kandela.

Osvětlení jeden Lux způsobí světelný tok jeden Lumen dopadající na plochu 1 m².

Zmínit se můžeme také ještě o barevné teplotě. Ta slouží k vyjádření barevného odstínu vydávaného žárovkou. Udává se stejně jako skutečná teplota ve stupních Kelvina (K), neboť stejný barevný odstín by mělo absolutně černé těleso zahřáté na tuto teplotu (Analogií by mohl být případ, kdy se zahřeje např. železo. Studené je tmavé, po zahřátí zčervená a se zvyšující teplotou zbělá. U nás používaná Celsiova stupnice má stejnou velikost stupně jako Kelvinova, ale posunuta o 273,16 stupně výš. 0 stupňů Celsia je tedy 275,16 stupňů Kelvina a 100 stupňů Celsia je 373,16 stupňů Kelvina.)

Pro lidské oko jsou viditelné barevné teploty přibližně od 800K do 18 000K. Čím je tedy barevná teplota vyšší, tím více se mění barevný odstín od červené po modrou. Příkladem je klasická žárovka, která vydává světlo rozžhavením wolframového vlákna na vysokou teplotu. Při malé teplotě nejprve žhne červeně a při vyšších teplotách přechází tato barva přes žlutou až k bílé. Tam její možnosti končí, neboť při vyšší teplotě by se vlákno žárovky již roztavilo.

Moderní zdroje světla jakými jsou zářivky a LED žárovky pracují na jiných fyzikálních principech, než je ohřev vlákna, a proto u nich lze dosáhnout barevné teploty vyšší než u klasických žárovek, aniž by skutečné teploty některá jejich část dosahovala. V případě LED žárovek lze dokonce bez nadsázky mluvit o tzv. studeném světle, kdy čip produkující světlo je zpravidla jen o několik desítek stupňů teplejší než je okolní teplota.

Lidské oko je při porovnání barevných odstínů naprosto dokonalý nástroj. Zcela spolehlivě pozná rozdíl mezi dvěma barevnými odstíny, které se od sebe liší. Pokud tedy budete vybírat žárovky do jedné místnosti a budete mít požadavek, aby celkový dojem byl po rozsvícení všech zdrojů světla kompaktní, tak spolehlivě poznáte, jsou-li použity žárovky stejné barevné teploty. Mohl by vzniknout dojem, že např. rozdíl mezi 2700K a 3000K není nijak veliký, že je to tak "vcelku jedno" a nebude to znát. Opak je pravdou, okamžitě poznáte, že to "není jedno". Proto je dobré uvážit, jaký odstín žárovky se pro daný účel hodí a zda by "skoky" v barevné teplotě nepůsobily rušivě.