Svjetlosna učinkovitost

Svjetlosna učinkovitost ili luminacijska efektnost (oznaka η) je fotometrijska fizikalna veličina kojom se opisuje učinak određenih frekvencija elektromagnetskih valova na ljudski osjet vida; omjer je svjetlosnog toka Ф_s i toka zračenja Ф, to jest:

${\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{s}}{\Phi }}}$

Funkcija osjetljivosti oka prikazana je na dijagramu kojemu se na apscisi nalaze valne duljine približno je simetrična krivulja s oštrim maksimumom jednakim jedinici na valnoj duljini 555 nm za dnevnu osjetljivost (crno) i 507 nm za noćnu osjetljivost (zeleno). Njezina je vrijednost za valnu duljinu 600 nm 0,63, a za valne duljine 380 i 780 nm iznosi 0.

Najveća je svjetlosna učinkovitost (683 lm/W) žutozelene svjetlosti, valne duljine 555 nm. Mjerna jedinica svjetlosne učinkovitosti jest lumen po vatu (lm/W).^[1]

Stupanj iskorištenja raznih izvora svjetlosti

Stupanj iskorištenja izvora svjetlosti, za umjetnu rasvjetu, je bezdimenzionalni odnos između svjetlosnog toka (sim. Φ; jed. lm) koje emitira svjetlo i ulazne električne snage (sim. P; jed. W), koje to svjetlo troši.

Kategorija	Vrsta	Ukupna luminozitetna efikasnost (lm/W)	Ukupan stupanj iskorištenja[2]
Izgaranje	svijeća	0,3[3]	0,04%
	stare ulične plinske svjetiljke	1–2[4]	0,15–0,3%
električna žarulja	100–200 W vofram električna žarulja (230 V)	13,8[5]–15.2[6]	2,0–2,2%
	100–200–500 W halogena volfram žarulja (230 V)	16,7[7]–17.6[6]–19.8[6]	2,4–2,6–2,9%
	5–40–100 W vofram električna žarulja (120 V)	5–12,6[8]–17.5[8]	0,7–1,8–2,6%
	2,6 W halogena volfram žarulja (5,2 V)	19,2[9]	2,8%
	volfram kvarc halogena (12–24 V)	24	3,5%
	fotografske i projekcione svjetiljke	35[10]	5,1%
Svjetleća dioda - LED	bijela LED (sirova, bez napajanja)	4,5–150 [11][12][13][14]	0,66–22,0%
	4,1 W LED Edisonov navoj (120 V)	58,5–82,9[15]	8.6–12.1%
	6,9 W LED svjetiljka s navojem (120 V)	55,1–81,9[15]	8,1–12,0%
	7 W LED PAR20-par.al.reflektor (120 V)	28,6[16]	4,2%
	8,7 W LED svjetiljka s navojem (120 V)	69,0–93,1[15][17]	10,1–13,6%
	Teoretska granica	260,0–300,0[18]	38,1–43,9%
Lučna svjetiljka	ksenon lučna svjetiljka	30–50[19][20]	4,4–7,3%
	živa-ksenon lučna svjetiljka	50–55[19]	7,3–8,0%
Fluorescentna svjetiljka	T12 cijev s magnetskom prigušnicom	60[21]	9%
	9–32 W štedna žarulja	46–75[6][22][23]	8–11,45%[24]
	T8 cijev s elektronskom prigušnicom	80–100[21]	12–15%
	PL-S 11W U-cijev s tradicionalnom prigušnicom	82[25]	12%
	T5 svjetiljka	70–104,2[26][27]	10–15,63%
	Spiralna cijev s elektronskom prigušnicom	114-124,3[28]	15–18%
Tinjalica	1400 W sumporna svjetiljka	100[29]	15%
	metalna halidna svjetiljka	65–115[30]	9,5–17%
	Natrijeva svjetiljka s visokim pritiskom	85–150[6]	12–22%
	Natrijeva svjetiljka s niskim pritiskom	100–200[6][31][32]	15–29%
Katodnaluminescencija	elektronski stimulirana luminescencija	30[33]	5%
Idealni izvor	usječeno 5800 K crno tijelo	251	37%
	Zeleno svjetlo kod 555 nm (maksimalno moguća iskoristljivost)	683,002	100%

Fotometrija

Glavni članak: Fotometrija (optika)

Fotometrija je grana optike koja se bavi mjerenjem svojstava svjetlosti, u smislu njenog doživljenog sjaja u ljudskom oku.^[34] Sedam osnovnih fotometrijskih veličina opisuje svojstva svjetlosti:

Veličina		Mjerna jedinica
Energija ili količina svjetlosti	Qs	lumen sekunda	lm⋅s
Svjetlosni tok ili fluks	Φs	lumen (cd⋅sr)	lm
Intenzitet ili jačina svetla	Is	kandela (lm/sr)	cd
Svjetloća ili luminancija	Ls	kandela po četvornom metru	cd/m2
Osvetljenost ili iluminacija	Es	luks (lm/m2)	lx
Ekspozicija ili izloženost svjetlosti	Hs	luks sekunda	lx⋅s
Svjetlosna učinkovitost ili efektnost	η	lumen po vatu	lm/W