प्रतीकों और इकाइयों सहित प्रकाशमितीय राशियाँ

प्रकाशमितीय राशियाँ प्रकाश का वर्णन उस रूप में करती हैं जैसा मानव नेत्र उसे अनुभव करता है: लगभग 380 से 780 nm तक के दृश्य स्पेक्ट्रम में ल्यूमिनस दक्षता फलन V(λ) द्वारा भारित विकिरण। चार मूल राशियाँ हैं ल्यूमेन में ल्यूमिनस फ्लक्स Φ, लक्स में इल्युमिनेंस E, ल्यूमिनेंस L और ल्यूमिनस इंटेंसिटी I। यह क्षेत्र फोटोमेट्री कहलाता है; ऊर्जात्मक समकक्ष रेडियोमीट्रिक राशियाँ हैं।

प्रकाश तकनीक और प्रकाशमितीय राशियाँ वैज्ञानिक, औद्योगिक और दैनिक संदर्भों में प्रकाश और यूवी विकिरण की समझ और अनुप्रयोग के लिए आधार बनाती हैं।

प्रकाश विद्युतचुंबकीय विकिरण का दृश्य रूप है, जो लगभग 380 से 780 नैनोमीटर तक के दृश्य स्पेक्ट्रम में स्थित है।

प्रकाश तकनीक प्रकाश के उत्पादन, वितरण और अनुप्रयोग से संबंधित है, ताकि कुछ दृश्य प्रभाव प्राप्त किए जा सकें, ऊर्जा का कुशलता से उपयोग किया जा सके और जीवन की गुणवत्ता में सुधार किया जा सके। इन राशियों को प्रकाशमितीय राशियाँ भी कहा जाता है। इस विशेषज्ञ क्षेत्र को फोटोमेट्री कहा जाता है।

निम्नलिखित आरेख चार प्रकाशमितीय राशियों को दर्शाता है। तालिका में प्रत्येक राशि के लिए एक दृश्य प्रस्तुति, गणितीय परिभाषा, इकाई और संक्षिप्त स्पष्टीकरण दिया गया है।

1. ल्यूमिनस फ्लक्स Φ
2. इल्युमिनेंस E
3. ल्यूमिनेंस L
4. ल्यूमिनस इंटेंसिटी I

डाउनलोड के लिए तालिका: प्रकाशमितीय राशियाँ और इकाइयाँ (XLSX) – रूपांतरण गुणांकों, संकेतों और घन कोण के साथ। ऊर्जागत समानांतर राशियाँ रेडियोमेट्रिक राशियों के अंतर्गत सूचीबद्ध हैं, तथा रंग-संबंधी राशियाँ कलरिमेट्रिक राशियों के अंतर्गत। संकेत, इकाई और उपयुक्त कैलकुलेटर के साथ सभी राशियाँ एक साथ ऑप्टिकल राशियों की शब्दावली में उपलब्ध हैं।

ल्यूमिनस उद्भासन H_v – प्रदीप्ति गुणा समय – इस पृष्ठ पर पाँच राशियों में से एकमात्र ऐसी राशि है जिसका अपना कोई अलग खंड नहीं है: यह विशेष रूप से प्रकाश स्थायित्व परीक्षण में सामने आती है, जहाँ ICH Q1B के अनुसार 1.2 मिलियन lux·h की आवश्यकता होती है। परिभाषा और सीमांकन ऑप्टिकल राशियों की शब्दावली में दिए गए हैं।

ल्यूमिनस फ्लक्स

ल्यूमिनस फ्लक्स एक प्रकाशमितीय राशि है जो किसी प्रकाश स्रोत द्वारा सभी दिशाओं में उत्सर्जित कुल दृश्य प्रकाश उत्पादन का वर्णन करती है। इसे लुमेन (lm) में मापा जाता है। ल्यूमिनस फ्लक्स यह दर्शाता है कि किसी स्रोत द्वारा प्रति इकाई समय में कितनी प्रकाश ऊर्जा उत्सर्जित होती है और यह प्रकाश स्रोत की चमक का एक मापदंड है।

• सूत्र चिह्न: Φ
• इकाई: लुमेन, lm
• परिभाषा: V(lambda)-भारित विकिरण शक्ति।

ल्यूमिनस फ्लक्स किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की कुल मात्रा है। इसमें उन सभी दिशाओं को ध्यान में रखा जाता है जिनमें प्रकाश उत्सर्जित होता है और इसलिए यह प्रकाश स्रोत की कुल चमक का एक मापदंड है।

उदाहरण:

60 वाट की विद्युत खपत वाले एक पारंपरिक लाइट बल्ब का ल्यूमिनस फ्लक्स लगभग 900 लुमेन होता है। इसका अर्थ है कि लैंप सभी दिशाओं में कुल मिलाकर 900 लुमेन दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करता है। हालांकि, एक LED लैंप, जिसका ल्यूमिनस फ्लक्स भी 900 लुमेन होता है, केवल लगभग 10 वाट की खपत करता है। 

ल्यूमिनस फ्लक्स को एक समाकलन गोले (इंटीग्रेटिंग स्फीयर) से मापा जाता है।

इल्युमिनेंस (प्रदीप्ति)

इल्युमिनेंस (E) एक प्रकाशमितीय राशि है जो किसी सतह पर पड़ने वाले ल्यूमिनस फ्लक्स का वर्णन करती है। इसे प्रति इकाई क्षेत्रफल ल्यूमिनस फ्लक्स के रूप में परिभाषित किया जाता है और इसे लक्स (lx) में मापा जाता है। एक लक्स एक लुमेन प्रति वर्ग मीटर (lm/m²) के बराबर होता है।

• सूत्र चिह्न: E
• इकाई: lm/m², लक्स, Lx
• परिभाषा: आपतित ल्यूमिनस फ्लक्स और क्षेत्रफल के आकार का भागफल।

इल्युमिनेंस यह दर्शाता है कि किसी निश्चित सतह पर कितना ल्यूमिनस फ्लक्स पड़ता है और इस प्रकार यह उस सतह पर अनुभव की जाने वाली चमक का वर्णन करता है। यह प्रकाश डिज़ाइन और प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण मापदंड है।

उदाहरण:

धूप वाले दिन बाहर इल्युमिनेंस लगभग 1,00,000 लक्स हो सकता है। यह एक बहुत उच्च इल्युमिनेंस स्तर है और यह उज्ज्वल, अच्छी तरह से प्रकाशित परिस्थितियाँ सुनिश्चित करता है।

एक विशिष्ट कार्यालय में, आरामदायक और उत्पादक कार्य वातावरण बनाने के लिए अनुशंसित इल्युमिनेंस लगभग 500 लक्स होता है। यह अक्सर सीलिंग लाइट और डेस्क लैंप द्वारा प्राप्त किया जाता है।
 

ल्यूमिनेंस (द्युति)

ल्यूमिनेंस एक प्रकाशमितीय राशि है जो किसी निश्चित दिशा से देखे जाने पर मानव आंख पर किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्पन्न चमक के प्रभाव का वर्णन करती है। इसे स्रोत के प्रति इकाई क्षेत्रफल और प्रति इकाई ठोस कोण ल्यूमिनस फ्लक्स के रूप में परिभाषित किया जाता है। ल्यूमिनेंस की इकाई कैंडेला प्रति वर्ग मीटर (cd/m²) है।

• सूत्र चिह्न: L
• इकाई: lm/(sr m²), cd/m²
• परिभाषा: उत्सर्जित ल्यूमिनस फ्लक्स और सतह तत्व तथा ठोस कोण के गुणनफल का भागफल।

ल्यूमिनेंस यह दर्शाता है कि किसी विशिष्ट बिंदु से देखे जाने पर कोई प्रकाश स्रोत कितना चमकीला दिखाई देता है। इसमें प्रकाश स्रोत की दिशा और क्षेत्रफल को ध्यान में रखा जाता है और यह अनुभव की गई चमक का एक मापदंड है।

उदाहरण:

एक कंप्यूटर स्क्रीन का सामान्य ल्यूमिनेंस लगभग 300 cd/m² हो सकता है। इसका अर्थ है कि स्क्रीन सामान्य देखने के लिए आरामदायक और पर्याप्त चमक प्रदान करती है।

ल्यूमिनस इंटेंसिटी (दीप्ति तीव्रता)

ल्यूमिनस इंटेंसिटी एक प्रकाशमितीय राशि है जो किसी प्रकाश स्रोत द्वारा किसी ठोस कोण के भीतर एक विशिष्ट दिशा में उत्सर्जित ल्यूमिनस फ्लक्स का वर्णन करती है। इसे कैंडेला (cd) में मापा जाता है, जहां एक कैंडेला एक लुमेन प्रति स्टेरेडियन (lm/sr) के बराबर होता है।

• सूत्र चिह्न: I
• इकाई: lm/sr, cd
• परिभाषा: किसी दी गई दिशा में उत्सर्जित ल्यूमिनस फ्लक्स और ठोस कोण तत्व का भागफल।

ल्यूमिनस इंटेंसिटी यह दर्शाती है कि किसी प्रकाश स्रोत से किसी विशिष्ट दिशा में कितना ल्यूमिनस फ्लक्स उत्सर्जित होता है। यह प्रकाश के दिशात्मक वितरण का वर्णन करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।

उदाहरण:

एक शक्तिशाली LED फ्लैशलाइट में दूर तक पहुंचने वाली केंद्रित प्रकाश किरण उत्पन्न करने के लिए 1,000 कैंडेला की ल्यूमिनस इंटेंसिटी हो सकती है।