Сила света

Си́ла све́та ${\displaystyle I_{v}}$ — физическая величина, одна из основных световых фотометрических величин^[1]. Характеризует величину световой энергии, переносимой в некотором направлении в единицу времени^[2]. Количественно равна отношению светового потока, распространяющегося внутри элементарного телесного угла, к этому углу.

${\displaystyle I_{v}={\frac {d\Phi _{v}}{d\Omega }}.}$

Сила света
${\displaystyle I_{v}}$
Размерность	J
Единицы измерения
СИ	кд
Примечания
Световая фотометрическая величина

Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): кандела (русское обозначение: кд; международное: cd).

Понятие «сила света» возможно применять лишь для расстояний от источника света, существенно превышающих его линейные размеры^[1].

Связь с силой излучения

Относительная спектральная световая эффективность для дневного (красная линия) и ночного (синяя линия) зрения.

В системе энергетических фотометрических величин аналогом силы света является сила излучения ${\displaystyle I_{e}}$. По отношению к силе излучения сила света является редуцированной фотометрической величиной, полученной с использованием значений относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения ${\displaystyle V(\lambda )}$^[3]:

${\displaystyle I_{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{380~nm}^{780~nm}I_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda ,}$

где ${\displaystyle K_{m}}$ — максимальное значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения (фотометрический эквивалент излучения), равное 683 лм/Вт^[4][5], а ${\displaystyle I_{e,\lambda }}$ — спектральная плотность силы излучения, определяемая как отношение величины ${\displaystyle dI_{e}(\lambda ),}$ приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между ${\displaystyle \lambda }$ и ${\displaystyle \lambda +d\lambda ,}$ к ширине этого интервала:

${\displaystyle I_{e,\lambda }(\lambda )={\frac {dI_{e}(\lambda )}{d\lambda }}.}$

Примеры

Сила света различных источников:

Источник	Мощность, Вт	Примерная сила света, кд
Свеча		1
Современная (2010 г.) лампа накаливания	100	100
Обычный светодиод	0,015..0,1	0,005..3
Сверхъяркий светодиод	1	1...30
Сверхъяркий светодиод с коллиматором	1	1500
Современная (2010 г.) люминесцентная лампа	22	120
Солнце[6]	3,83⋅1026	2,84⋅1027

Примечания

1. Лазарев Д. Н. Сила света // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 495—496. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
2. ГОСТ 26148—84. Фотометрия. Термины и определения.  (неопр.) Дата обращения: 10 июня 2012. Архивировано 16 марта 2020 года.
3. ГОСТ 8.332-78. Государственная система обеспечения единства измерений. Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения.  (неопр.) Дата обращения: 10 июня 2012. Архивировано 4 октября 2013 года.
4. Число 683 лм/Вт является приближённым значением ${\displaystyle K_{m}}$, повсеместно принятым для использования на практике. Более точное значение — 683,002 лм/Вт. Подробности приведены в статье Кандела.
5. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.  (неопр.) Дата обращения: 10 июня 2012. Архивировано из оригинала 10 ноября 2012 года.
6. Бабичев А. П., Бабушкина Н. А., Братковский А. М. и др. Физические величины / Под ред. И. С. Григорьева и Е. З. Мейлихова. — Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — С. 1200. — 1232 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-283-04013-5.