Valgustustihedus

Suuruse nimi: valgustustihedus Suuruse tähis: E või Ev SI ühiku nimi:  luks SI ühiku tähis: lx
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:  Eesti standard EVS-EN 12665:202. Valgus ja valgustus: Põhioskussõnad ja valgustusnõuete valiku alused 

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).

 Avanurk α Ruuminurk Ω 360° (4π =) 12,566 sr 270° 10,726 sr 180° (2π =) 6,283 sr 120° (π =) 3,142 sr 90° 1,840 sr 65,541° 1 sr 60° 0,842 sr 45° 0,478 sr 30° 0,214 sr 10° 0,0239 sr 5° 0,00598 sr 2° 0,000957 sr 1° 0,000239 sr
 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 

Kategooria:Valgus