Jest to wielkość wyprowadzona od strumienia energetycznego promieniowania elektromagnetycznego przez ocenę promieniowania za pomocą odbiornika, którego względna czułość widmowa odpowiada czułości widmowej oka przystosowanego do jasności. Jednostką strumienia świetlnego jest lumen [lm].

Światłość

Światłość (w danym kierunku) to stosunek strumienia świetlnego wysyłanego przez punktowe źródło światła lub element powierzchni nie punktowego źródła światła w nieskończenie małym stożku obejmującego dany kierunek do kąta bryłowego tego stożka. Jednostką światłości jest kandela [cd].

Prawo odwrotności kwadratu odległości

Natężenie oświetlenia w danym punkcie możemy wyznaczyć poprzez obliczenie stosunku światłości pochodzącej od punktowego źródła światła w kierunku punktu, w którym wyznaczamy natężenie oświetlenia do kwadratu odległości pomiędzy źródłem a punktem pomiarowym. Zależność ta nazywana jest prawem odwrotności kwadratu odległości i wyraża ją poniższy wzór.

Natężenie oświetlenia na płaszczyźnie

W celu wyznaczenia natężenia oświetlenia na płaszczyźnie niezbędnym było stworzenie metody obliczeniowej. Metodę tą nazywamy "prawem odwrotności kwadratów odległości". Aby zrozumieć to prawo załóżmy, że pewna część strumienia świetlnego pochodząca od małego źródła pada na płaszczyznę. Poza tym załóżmy, że strumień świetlny, równy 1 lumenowi pada na płaszczyznę z odległości 1 m, oświetlając powierzchnię 1 m kw. Dzieląc strumień przez powierzchnię otrzymujemy natężenie równe 1 lx. Jeżeli teraz odsuniemy oświetloną płaszczyznę na odległość 2 metrów, biorąc pod uwagę tę samą część strumienia świetlnego to oświetlana powierzchnia powiększy się do 4 m kw. Z powyższego prawa wynika, że oświetlona powierzchnia zwiększa się z kwadratem odległości do źródła światła, a natężenie oświetlenia zależy odwrotnie proporcjonalnie od kwadratu odległości. Opisane zależności przedstawia poniższy schemat.

Prawo cosinusów

Jeżeli strumień światła pada pod pewnym katem do płaszczyzny to jej oświetlona powierzchnia rośnie, a wartość natężenia światła odpowiednio maleje. Stosunek natężenia powierzchni oświetlonej prostopadle do powierzchni oświetlonej pod pewnym kątem jest równy cosinusowi tego kąta. Jeżeli na powierzchni prostopadłej otrzymamy natężenie światła 250 lx to na tej samej powierzchni obróconej o 60 stopni otrzymamy natężenie równe 125 lx ponieważ cos 60 stopni równy jest 1/2.

Prawo odwrotności kwadratów odległości 2

Poniższe prawo może być odmianą równania odwrotności kwadratów odległości.

Odbicie światła

Jeżeli światło pada na nieprzezroczystą płaszczyznę to jego część jest pochłaniana, a część odbita. Stosunek strumienia odbitego do padającego nazywamy współczynnikiem odbicia. Jeżeli jakaś powierzchnia, na którą pada 100 lm odbija 70 lm to współczynnik odbicia wynosi 0,7 lub wyrażony w procentach 70 proc. Pozostałe 0,3 lub 30 proc. zostało pochłonięte.

Odbicie rozproszone

Różne materiały odbijają światło w różny sposób. Materiały takie jak matowy papier, równomiernie pomalowana gładka powierzchnia, przedmioty matowe odbijają światło w sposób rozproszony we wszystkich kierunkach.

Odbicie kierunkowe

Innym sposobem odbicia światła jest odbicie lustrzane lub nazywane inaczej kierunkowym. W powyższy sposób odbijają światło np. błyszczące metale takie jak: chrom, srebro lub czyste aluminium. Pomimo, że światło odbija się w dużym stopniu od materiałów błyszczących to może to być wrażenie złudne. Dla porównania - matowa biała powierzchnia ma współczynnik odbicia na poziomie od 85% do 90%, a błyszcząca stal odbijająca kierunkowo tylko 60%, polerowane aluminium natomiast około 85%.

Odbicie kierunkowo - rozproszone

Wiele powierzchni takich jak powierzchnie emaliowane, drewno, tworzywa sztuczne odbijają światło w dwojaki sposób. Taki rodzaj odbicia nazywamy kierunkowo - rozproszonym. Dla przykładu powierzchnie emaliowane rozpraszają większą część padających na nie promieni światła, ale część z nich odbijają również w sposób kierunkowy.

Pomiar luminancji

Luminancja (w danym punkcie) to stosunek światłości w danym kierunku pola otaczającego dany punkt do powierzchni tego pola widzianego z danego kierunku. Jednostką luminancji jest [cd/m2].