Valgusvoog

**Valgusvoog** (ingl k *luminous flux*) on valgussuurus, mis väljendab  kiirgusvoo valguslikku toimet silmale.

Valgusallikas muundab mingit liiki energia (peamiselt elektrienergia) elektromagnetkiirguseks. Valgusallika valgusvoog väljendab selle kiirguse nähtava, valgusliku osa võimsust, seepärast lisataksevalgusvoo tähisele *Φ* tarbe korral indeks v (ladina k sõnast *visus* ’nägemine’), et seda voogu eristada kiirgusvoost *Φ*e.

Kiirgusvoogu mõõdetakse vattides (nagu muudegi energiasuuruste võimsust), valgusvoo mõõtühik aga on luumen. Valgusvoog luumenites sõltub niisiis sellest, kuidas kiirguse valguslik toime silmale oleneb kiirguse lainepikkusest (valguse värvist).

## Valgusvoo matemaatiline määrang

Valgustugevuse ühiku kandela (kui SI ühe põhiühiku) definitsioonist tuleneb vahetult, et kui monokromaatilise (ühevärvilise) valguse kiirgusvõimsus lainepikkusel 540·1012 Hz (vastav lainepikkus õhus 555 nm) on 1 vatt, siis on vastav valgusvoo väärtus 683 luumenit. Nimetatud lainepikkusel on silm kõige tundlikum. Muudel valguse lainepikkustel väheneb valgustundlikkus vastavalt valgusefektiivsuse kõveratele, mis on päeva- ja öönägemise jaoks kindlaks määranud Rahvusvaheline Valgustuskomisjon CIE (lühend prantsuse k nimest Commission Internationale de l'Éclairage).

Kui näiteks valguse lainepikkus on 430&nbsp;nm, siis eelmärgitud 1-vatise kiirgusvõimsuse korral on suhteline valgusefektiivsus 0,2 × 683 = 136,6 luumenit. Elektromagnetkiirgus lainepikkustel alla 380&nbsp;nm ja üle 780&nbsp;nm silmas enam valgusaistingut esile ei kutsu.

Valgusvoo tuletamiseks kiirgusvoost \Phi_\mathrm{e}(\lambda) tuleb spektraalne kiirgusvoog \textstyle \frac{\mathrm{d}\Phi_\mathrm{e}(\lambda)} {\mathrm{d}\lambda} iga lainepikkuse (\lambda) jaoks korrutada fotomeetrilise kiirgusekvivalendiga K_\mathrm{m} V(\lambda), kus K_\mathrm{m} on kiirguse maksimaalne valgusefektiivsus ja   V(\lambda) suhteline valgusefektiivsus. Siis avaldub valgusvoog integraalina antud lainepikkuste vahemikus (nt 380&nbsp;nm kuni 780&nbsp;nm:
:\Phi_\mathrm{v} = K_\mathrm m \int_{0}^{\infty} V(\lambda)\ \frac{\mathrm{d}\Phi_\mathrm{e}(\lambda)}{\mathrm{d}\lambda}\ \mathrm{d}\lambda\ .

Maksimaalne valgusefektiivsus \textstyle K_\mathrm m \, = \, 683 \ \frac{\mathrm{lm}}{\mathrm{W}} ja kõver V(\lambda) (vt joonis) kirjeldavad silma tundlikkust päevanägemisel. Öönägemise puhul on vastavad suurused \textstyle K'_\mathrm m \, = \, 1699 \ \frac{\mathrm{lm}}{\mathrm{W}} ja V'(\lambda).

Samamoodi saab avaldada elektromagnetkiirguse nähtavat osa (valgust fotomeetrilises tähenduses) ka teiste valgussuuruste korral, kusjuures \Phi_\mathrm{v} ja \Phi_\mathrm{e} asendatakse näiteks vastavalt suurustega I_\mathrm{v} ja I_\mathrm{e} (valgustugevuse arvutustes) või suurustega E_\mathrm{v} ja E_\mathrm{e} (valgustustiheduse korral).

## Valgusvoo mõõtmine
Valgusvoogu mõõdetakse peamiselt nn Ulbrichti kuuliga (ingl k *integrating sphere*). F. R. Ulbricht oli Saksamaa Dresdeni Tehnikaülikooli professor, kes aastal 1900 esitas valgusvoo fotomeetri ehituspõhimõtte. Eestis võeti seda liiki fotomeeter (läbimõõduga 0,5 m) esmakordselt kasutusele 1923. a Riiklikus Katsekojas.

Nimetatud kuul kujutab endast kahest poolest koosnevat õõneskera, mille sisepind on värvitud mattvalgeks. Uuritav valgusallikas paigutatakse kera sisse ja valgustab korduva peegeldumise teel kogu sisepinda ühtlaselt. Fotoanduriga mõõdetakse selle pinna *A* valgustustihedust, mis on võrdeline valgusallika integraalse (kogu) valgusvooga: 
:\Phi_\mathrm{v} \sim \int_{A} E  \,\mathrm{d} A.

## Valgusvoo <math>\mathit{\Phi}_\mathrm{v}</math> seoseid teiste [[fotomeetria]] ja [[radiomeetria]] suurustega

## Valgusallikate valgusvoo näiteid

## Vaata ka
* Fotomeetria

## Viited