Valgustustihedus

Valgustustihedus (ingl k illuminance) ehk valgustatus ehk valgustustugevus on valgussuurus, mis väljendab valgustatava pinna ühikule langevat valgusvoogu.

Valgustustiheduse ühik on luks, kusjuures 1 lx = 1 lm/m2. Seega kui 1 ruutmeetri suurusele pinnale langeb valgusvoog 1 luumen, siis on selle pinna valgustustihedus 1 luks.

Valgustustiheduse definitsioon 
valgustustihedus E (pinna punktis) on antud punkti sisaldavale pinnaelemendile langeva valgusvoo dΦ ja selle elemendi pindala dA jagatis: 

Juhul kui valgustustihedus on pindala A ulatuses konstantne, pole vaja diferentsiaalsuurusi kasutada ja valgustustiheduse saab arvutada valemiga 

Seesama lihtne valem on kasutatav samuti siis, kui valgusvoog pinna eri punktides pole küll ühesuurune, kuid Φ väljendab valgusvoo keskmist väärtust.

Valgustustihedust saab avaldada ka pinda valgustava allika valgustugevuse I kaudu:

kus 
r on valgustatava pinna kaugus valgusallikast,
ϑ on nurk pinna normaali (ristsirge) ja valgusallika suuna vahel.

Nagu valemist näha, väheneb valgustustihedus koos kauguse r ruuduga. Valem kehtib punktvalgusallika korral (selliseks allikaks võib lugeda nt läbipaistva kolviga lambi hõõgniidi).

Arvutusnäide 
Laevalgusti jaotab valgusvoo 500 luumenit ühtlaselt alumisse poolruumi (ruuminurka Ω = 2π steradiaani), siis valgustugevus selles poolruumis

ja valgustustihedus valgusti all nt 1.8 m kaugusel asuva laua pinnal normaali suunas (ϑ = 0) 

Kui sama valgusvooga (500 lm) valgusallikas on laualambis, mis jaotab valgusvoo 90-kraadise nurga all (vastavalt ruuminurgas Φ =1,842 sr), siis valgustugevus I = 500/1,842 = 272 cd ning valgustustihedus pinna punktis, mis on valgusallikast 0,75 m kaugusel ja kiirtekimp langeb sellesse punkti nurga all ϑ  = 45° (cos 45° = 0,707),

Valgustustiheduse näiteid 
Valgustustihedus
maapinnal selge taeva korral suvel – 20 000 lx;
filmivõtetel stuudios – 10 000 lx;
 lugemiseks ja kirjutamiseks, arvutitööks – 300 kuni 500 lx, peentöödeks kuni 1500 lx;
üldvalgustuseks elutoas või köögis – 200 lx, trepikojas – 150 lx, esikus – 100 lx;
tänavalgustuseks – 5–10 lx;
küünalal 1 m kaugusel – 1 lx.

Valgustustihedust mõõdetakse  luksmeetriga.

Vaata ka 
Fotomeetria

Viited 

Valgus