|  |
| --- |
| Suuruse nimi: valgustustihedus |
| Suuruse tähis: *E* või *E*v |
| 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 d*Φ* ja selle elemendi pindala d*A* jagatis: 

{\displaystyle E\,=\,{\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} A}}.}
Juhul kui valgustustihedus on pindala *A* ulatuses konstantne, pole vaja diferentsiaalsuurusi kasutada ja valgustustiheduse saab arvutada valemiga 

{\displaystyle E\,=\,{\frac {\Phi }{A}}.}
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:

{\displaystyle E\,=\,{\frac {I}{r^{2}}}\cdot \cos \,\vartheta ,}
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

{\displaystyle I\,=\,{\frac {\Phi }{\Omega }}\,=\,{\frac {500\ \mathrm {luumenit} }{2\,\mathrm {\pi } \ \mathrm {steradiaani} }}\,=\,80\ \mathrm {kandelat} }
ja valgustustihedus valgusti all nt 1.8 m kaugusel asuva laua pinnal normaali suunas (*ϑ* = 0) 

{\displaystyle E\,=\,{\frac {80}{1,8^{2}}}\cdot \,\cos \,0^{\circ }\,=\,25\ \mathrm {lx} .}
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),

{\displaystyle E\,=\,{\frac {272}{0,75^{2}}}\cdot 0,707\,=\,342\,\mathrm {lx} .}

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
------

1. ↑   Eesti standard EVS-EN 12665:202. Valgus ja valgustus: Põhioskussõnad ja valgustusnõuete valiku alused