Світло являє собою електромагнітне випромінювання з певною довжиною хвилі, в інтервалі від 0,4 до 0,8 мкм.
Джерелом даних хвиль служать атоми і молекули при зміні в них енергетичного стану електронів.
Потужність випромінювання – це величина енергії, яку випромінює об’єкт за одну секунду.
Потік світлової енергії – це енергія, яку переносить світлова хвиля через певну площу за 1 секунду.
Світловий потік – це потік світлової енергії, який можна оцінити за допомогою органів зору. Унаслідок неоднаковою чутливості очі до потокам світла з різними довжинами хвиль, ставлення потоків променевої та світлової енергії розрізняється для неоднакових довжин хвиль.
Наприклад, при сонячному освітленні очей більш чутливий до світла довжини хвилі 5550 Å (555 нм), при цьому відношення цієї потужності випромінювання до потужності випромінювання з довжиною хвилі λ, що викликає аналогічне сприйняття очима, і називається відносною чутливістю ока, інакше – відносної відності (Кλ ).
У сутінках максимальна чутливість очей досягається при довжині хвилі в межах 5070 Å (507 нм).
Якщо провести перерахунок одиниць ангстрем (Å) в ват (Вт), то при денному світлі 1 Вт променевої (променевої) енергії з довжиною хвилі 555 нм (5550 Å) відповідає світловому потоку 680 люменів, а в сутінках 1 Вт променевої енергії з довжиною хвилі 507 нм дорівнює світловому потоку в 1745 люменів (лм).
Сила світла – це світловий потік, що випромінюється точковим джерелом світла в одиничний тілесний кут, прийнята одиниця вимірювання – кандела (кд):
I = ΔФ / ΔΩ,
де I – сила світла;
ΔФ – світловий потік;
ΔΩ – малий тілесний кут.
Світловий потік вимірюється в люменах (лм), при цьому один люмен – це світловий потік, розподілений в тілесному куті, рівному одному стерадіану, при силі світла в одну Кандела.
Освітленість – це відношення світлового потоку до одиниці поверхні, вимірюється в люксах (лк) і фотах (ф):
Е = ΔФ / ΔS,
де Е – освітленість;
ΔФ – світловий потік;
ΔS – поверхня на яку падає світловий потік.
Один люкс дорівнює 1 лм / м2, а один фот дорівнює 1 лм / см2.
Освітленість площині, яку дає точковий джерело світла можна обчислити за формулою:
Е = (I cosα) / r2,
де Е – освітленість;
I – сила світла;
r – відстань від джерела світла до освітлюваної поверхні;
α – кут між напрямком світлового потоку і нормаллю до поверхні.
Яскравість – це міра випромінювання світиться поверхні:
В = I / S,
де В – це яскравість;
I – сила світла;
S – видима поверхня, тобто поверхню перпендикулярна до спостерігача.
Інтенсивність світла – це середній по тимчасовому відношенню потік електромагнітних хвиль через одиницю поверхні. Причому дана поверхня знаходиться перпендикулярно до напрямку поширення хвилі світла.