القياس الضوئي (البصريات)

الوضع الضوئي (المُكيَّف مع النهار، المنحنى الأسود) والوضع الليليوظائف الإضاءة (المُكيّفة مع الظلام، المنحنى الأخضر). تتضمن الصورة الفوتوغرافية معيار CIE 1931(صلب)، بيانات جود-فوس المعدلة لعام 1978(متقطع)، وبيانات شارب، ستوكمان، جاغلا وجاغل لعام 2005(منقط). المحور الأفقي هو الطول الموجي بالنانومتر.

علم قياس الضوء هو فرع من فروع علم البصريات يهتم بقياس الضوء من حيث سطوعه الذي تراه العين البشرية . ^{[ 1 ]} وهو يهتم بتحديد كمية الضوء المنبعث أو المنعكس أو المنقول أو المستقبل بواسطة جسم أو نظام.

ترتبط الكميات الضوئية (مثل التدفق الضوئي ) بنظائرها الإشعاعية (مثل التدفق الإشعاعي ) من خلال دوال كفاءة ضوئية موحدة تُحاكي الحساسية الطيفية للجهاز البصري البشري . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} عادةً، تكون دالة الترجيح هذه، التي تعتمد على الطول الموجي ، هي دالة الحساسية الضوئية ، مع إمكانية تطبيق دالة الحساسية الليلية أو دوال أخرى بالطريقة نفسها. وتُوحّد هذه الأوزان من قِبل اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) والمنظمة الدولية للمقاييس (ISO) . ^{[ 5 ]}

علم قياس الضوء هو فرع من علم قياس الإشعاع . لا تقتصر الكميات الإشعاعية على الضوء (أي أنها تشمل أنواعًا أخرى من الإشعاع البصري ، ويتم توسيعها أحيانًا لتشمل أنواعًا أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي )، وهي غير موزونة طيفيًا.

القياس الضوئي والعين

لا تتمتع العين البشرية بحساسية متساوية لجميع أطوال موجات الضوء المرئي . تحاول القياسات الضوئية مراعاة ذلك من خلال ترجيح القدرة المقاسة عند كل طول موجي بمعامل يمثل مدى حساسية العين عند ذلك الطول الموجي. يُعطى النموذج المعياري لاستجابة العين للضوء كدالة للطول الموجي بواسطة دالة اللمعان. تختلف استجابات العين باختلاف الطول الموجي عندما تتكيف مع ظروف الإضاءة ( الرؤية النهارية ) وظروف الظلام ( الرؤية الليلية ). تعتمد القياسات الضوئية عادةً على استجابة العين النهارية، ولذلك قد لا تشير القياسات الضوئية بدقة إلى السطوع المُدرك للمصادر في ظروف الإضاءة الخافتة حيث لا يمكن تمييز الألوان، كما هو الحال تحت ضوء القمر أو النجوم فقط. ^{[ 1 ]} تتميز الرؤية النهارية باستجابة العين عند مستويات إضاءة تزيد عن ثلاث شمعات لكل متر مربع. تحدث الرؤية الليلية عند مستويات إضاءة أقل من 2 × 10⁻⁵ شمعة/م² ^. أما الرؤية المتوسطة فتحدث بين هذين الحدين ^، وهي غير موصوفة بدقة من حيث الاستجابة الطيفية. ^[⁵^]^[¹^]

الكميات الضوئية

أصبح قياس تأثيرات الإشعاع الكهرومغناطيسي مجالًا للدراسة منذ أواخر القرن الثامن عشر. وتنوعت تقنيات القياس تبعًا للتأثيرات المدروسة، مما أدى إلى ظهور تسميات مختلفة. فقد أدى قياس التأثير الحراري الكلي للأشعة تحت الحمراء باستخدام موازين الحرارة إلى تطوير وحدات قياس الإشعاع من حيث الطاقة والقدرة الكلية. كما أدى استخدام العين البشرية ككاشف إلى تطوير وحدات قياس الضوء، مع مراعاة خصائص استجابة العين. أما دراسة التأثيرات الكيميائية للأشعة فوق البنفسجية فقد أدت إلى تحديد خصائصها من خلال الجرعة الكلية أو وحدات قياس الإشعاع، والتي تُقاس بالفوتونات في الثانية. ^{[ 1 ]}

تُستخدم وحدات قياس متنوعة في القياسات الضوئية. فصفة "ساطع" قد تُشير إلى مصدر ضوئي يُصدر تدفقًا ضوئيًا عاليًا (يُقاس باللومن)، أو إلى مصدر ضوئي يُركّز تدفقه الضوئي في حزمة ضيقة جدًا (بالشمعة)، أو إلى مصدر ضوئي يُرى على خلفية داكنة. ونظرًا لكيفية انتشار الضوء في الفضاء ثلاثي الأبعاد - حيث ينتشر، ويتركز، وينعكس عن الأسطح اللامعة أو غير اللامعة - ولأن الضوء يتكون من أطوال موجية مختلفة، فإن عدد أنواع القياسات الضوئية المختلفة التي يُمكن إجراؤها كبير، وكذلك عدد الكميات والوحدات التي تُمثلها.

على سبيل المثال، عادةً ما تُضاء المكاتب بإضاءة ساطعة من خلال مجموعة من مصابيح الفلورسنت المدمجة لتوفير تدفق ضوئي عالٍ. أما مؤشر الليزر، فيتميز بتدفق ضوئي منخفض للغاية (لا يمكنه إضاءة غرفة كاملة)، ولكنه ساطع بشكل مبهر في اتجاه واحد (شدة إضاءة عالية في ذلك الاتجاه).

الجدول 1. كميات القياس الضوئي بالنظام الدولي للوحدات
v
ت
هـ
كمية		وحدة		البُعد ^{[ رقم 1 ]}	ملحوظات
اسم	الرمز ^{[ nb 2 ]}	اسم	رمز	البُعد ^{[ رقم 1 ]}	ملحوظات
طاقة مضيئة	$Q v$ ^{[ nb 3 ]}	لومن ثانية	lm ⋅s	تي ⋅ جيه	يُطلق على الثانية اللومنية أحيانًا اسم تالبوت .
التدفق الضوئي ، القوة الضوئية	$Φ v$ ^{[ nb 3 ]}	لومن (= كانديلا ستيراديان )	lm (= cd⋅sr)	ج	الطاقة الضوئية لكل وحدة زمنية
شدة الإضاءة	$أنا ضد$	كانديلا (= لومن لكل استراديان)	cd (= lm/sr)	ج	التدفق الضوئي لكل وحدة زاوية مجسمة
الإضاءة	$L v$	كانديلا لكل متر مربع	cd/m ² (= lm/(sr⋅m ² ))	L ⁻² ⋅ J	التدفق الضوئي لكل وحدة زاوية مجسمة لكل وحدة مساحة مصدر مُسقطة . تُسمى الكانديلا لكل متر مربع أحيانًا بالنيت .
الإضاءة	$إي في$	لوكس (= لومن لكل متر مربع)	lx (= lm/m ² )	L ⁻² ⋅ J	التدفق الضوئي الساقط على سطح ما
الخرج الضوئي ، الانبعاث الضوئي	$م ضد$	لومن لكل متر مربع	لومن/م ²	L ⁻² ⋅ J	التدفق الضوئي المنبعث من سطح ما
التعريض الضوئي	$H v$	لوكس ثانية	lx⋅s	L ⁻² ⋅ T ⋅ J	الإضاءة المتكاملة زمنيًا
كثافة الطاقة الضوئية	$ω v$	لومن ثانية لكل متر مكعب	lm⋅s/m ³	L ⁻³ ⋅ T ⋅ J
الفعالية الضوئية (للإشعاع)	$ك$	لومن لكل واط	lm/ W	M ⁻¹ ⋅ L ⁻² ⋅ T ³ ⋅ J	نسبة التدفق الضوئي إلى التدفق الإشعاعي
الفعالية الضوئية (للمصدر)	$η$ ^{[ nb 3 ]}	لومن لكل واط	lm/ W	M ⁻¹ ⋅ L ⁻² ⋅ T ³ ⋅ J	نسبة التدفق الضوئي إلى استهلاك الطاقة
الكفاءة الضوئية ، معامل الإضاءة	$V$			1	فعالية الإضاءة مُقاسة بأقصى فعالية ممكنة
انظر أيضاً: SI القياس الضوئي القياس الإشعاعي \|( مقارنة )

الكميات الضوئية مقابل الكميات الإشعاعية

يوجد نظامان متوازيان للكميات يُعرفان بالكميات الضوئية والكميات الإشعاعية. لكل كمية في أحد النظامين كمية مماثلة في النظام الآخر. ومن أمثلة الكميات المتوازية: ^{[ 1 ]}

الإضاءة (القياس الضوئي) والإشعاع (القياس الإشعاعي)
التدفق الضوئي (القياس الضوئي) والتدفق الإشعاعي (القياس الإشعاعي)
شدة الإضاءة (القياس الضوئي) وشدة الإشعاع (القياس الإشعاعي)

في القياسات الضوئية، يُوزن كل طول موجي وفقًا لحساسية العين البشرية له، بينما تستخدم القياسات الإشعاعية القدرة المطلقة غير الموزونة. على سبيل المثال، تستجيب العين بقوة أكبر للضوء الأخضر مقارنةً بالضوء الأحمر، لذا فإن مصدرًا أخضر سيكون له تدفق ضوئي أكبر من مصدر أحمر له نفس التدفق الإشعاعي. لا تُساهم الطاقة الإشعاعية خارج الطيف المرئي في القياسات الضوئية على الإطلاق، فعلى سبيل المثال، قد يُصدر سخان فضائي بقدرة 1000 واط كمية كبيرة من التدفق الإشعاعي (1000 واط تحديدًا)، ولكنه كمصدر ضوئي يُصدر كمية قليلة جدًا من اللومن (لأن معظم الطاقة تتركز في نطاق الأشعة تحت الحمراء، تاركًا توهجًا أحمر خافتًا فقط في نطاق الضوء المرئي).

الجدول 2. وحدات قياس الإشعاع في النظام الدولي للوحدات
v
ت
هـ
كمية		وحدة		الأبعاد	ملحوظات
اسم	الرمز ^{[ رقم 4 ]}	اسم	رمز	الأبعاد	ملحوظات
الطاقة الإشعاعية	$Q e$ ^{[ nb 5 ]}	جول	ج	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻²	طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي.
كثافة الطاقة الإشعاعية	$نحن $	جول لكل متر مكعب	J/m ³	م ⋅ ل ⁻¹ ⋅ ت ⁻²	الطاقة الإشعاعية لكل وحدة حجم.
التدفق الإشعاعي	$Φ e$ ^{[ nb 5 ]}	واط	W = J/s	م ⋅ ل ² ⋅ ت ⁻³	الطاقة الإشعاعية المنبعثة أو المنعكسة أو المنقولة أو المستقبلة، لكل وحدة زمنية. ويُطلق عليها أحيانًا اسم "القدرة الإشعاعية"، وتُسمى في علم الفلك " السطوع ".
التدفق الطيفي	$Φ e, ν$ ^{[ nb 6 ]}	واط لكل هرتز	واط/ هرتز	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻²	التدفق الإشعاعي لكل وحدة تردد أو طول موجي. ويُقاس الأخير عادةً بوحدة واط/ ^{نانومتر} .
التدفق الطيفي	$Φ e, λ$ ^{[ nb 7 ]}	واط لكل متر	W/m	م ⋅ ل ⋅ ت ⁻³
شدة الإشعاع	$I e,Ω$ ^{[ nb 8 ]}	واط لكل ستراديان	مع كبار السن	م ⋅ ل ² ⋅ ت ⁻³	التدفق الإشعاعي المنبعث أو المنعكس أو المنقول أو المستقبل، لكل وحدة زاوية مجسمة. هذه كمية اتجاهية .
شدة الطيف	$I e,Ω, ν$ ^{[ nb 6 ]}	واط لكل ستراديان لكل هرتز	W⋅sr ⁻¹ ⋅Hz ⁻¹	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻²	شدة الإشعاع لكل وحدة تردد أو طول موجي. ويُقاس الطول الموجي عادةً بوحدة واط⋅ستراديان⁻¹⋅نانومتر⁻¹ ^.^وهذه كمية اتجاهية .
شدة الطيف	$I e,Ω, λ$ ^{[ nb 7 ]}	واط لكل ستراديان لكل متر	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻¹	م ⋅ ل ⋅ ت ⁻³
إشراق	$Le,Ω$ ^{[ nb 8 ]}	واط لكل ستراديان لكل متر مربع	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻²	م ⋅ ت ⁻³	التدفق الإشعاعي المنبعث أو المنعكس أو المنقول أو المستقبل من سطح ما ، لكل وحدة زاوية مجسمة لكل وحدة مساحة مسقطة. هذه كمية اتجاهية ، وتُسمى أحيانًا "الشدة".
الإشعاع الطيفي، الشدة النوعية	$Le,Ω, ν$ ^{[ nb 6 ]}	واط لكل ستيراديان لكل متر مربع لكل هرتز	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	م ⋅ ت ⁻²	إشعاع سطح ما لكل وحدة تردد أو طول موجي. يُقاس الطول الموجي عادةً بوحدة واط⋅ستراديان⁻¹⋅م⁻²⋅نانومتر⁻¹ ^. هذه ^كمية^{اتجاهية} ، وتُسمى أحيانًا "الشدة الطيفية".
الإشعاع الطيفي، الشدة النوعية	$Le,Ω, λ$ ^{[ nb 7 ]}	واط لكل ستيراديان لكل متر مربع، لكل متر	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻³	م ⋅ ل ⁻¹ ⋅ ت ⁻³
كثافة تدفق الإشعاع	$E e$ ^{[ nb 5 ]}	واط لكل متر مربع	واط/ ^م²	م ⋅ ت ⁻³	التدفق الإشعاعي الذي تتلقاه مساحة سطح ما لكل وحدة مساحة. ويُطلق عليه أحيانًا اسم "الشدة".
الإشعاع الطيفي، كثافة التدفق الطيفي	$E e, ν$ ^{[ nb 6 ]}	واط لكل متر مربع لكل هرتز	واط ^/^متر⁻² هرتز⁻¹	م ⋅ ت ⁻²	شدة الإشعاع على سطح ما لكل وحدة تردد أو طول موجي. ويُطلق عليها أحيانًا اسم "الشدة الطيفية". تشمل وحدات كثافة التدفق الطيفي غير التابعة للنظام الدولي للوحدات (SI) وحدة جانسكي (1 Jy =10 ⁻²⁶ واط⋅م ⁻² ⋅هرتز ⁻¹ ) ووحدة التدفق الشمسي (1 sfu =10 ⁻²² واط⋅م ⁻² ⋅هرتز ⁻¹ =10 ⁴ Jy ).
الإشعاع الطيفي، كثافة التدفق الطيفي	$E e, λ$ ^{[ nb 7 ]}	واط لكل متر مربع، لكل متر	واط/ ^م³	م ⋅ ل ⁻¹ ⋅ ت ⁻³
راديوسيتي	$J e$ ^{[ nb 5 ]}	واط لكل متر مربع	واط/ ^م²	م ⋅ ت ⁻³	التدفق الإشعاعي الخارج من (المنبعث والمنعكس والمنفذ من) سطح ما لكل وحدة مساحة. ويُطلق عليه أحيانًا اسم "الشدة".
الإشعاع الطيفي	$J e, ν$ ^{[ nb 6 ]}	واط لكل متر مربع لكل هرتز	واط ^/^متر⁻² هرتز⁻¹	م ⋅ ت ⁻²	الإشعاعية السطحية لكل وحدة تردد أو طول موجي. ويُقاس الطول الموجي عادةً بوحدة واط ^/ متر مربع/ ^{نانومتر} . ويُطلق عليه أحيانًا اسم "الشدة الطيفية".
الإشعاع الطيفي	$J e, λ$ ^{[ nb 7 ]}	واط لكل متر مربع، لكل متر	واط/ ^م³	م ⋅ ل ⁻¹ ⋅ ت ⁻³
إشعاع متألق	$أنا$ ^[^ملاحظة $5$ ^]	واط لكل متر مربع	واط/ ^م²	م ⋅ ت ⁻³	التدفق الإشعاعي المنبعث من سطح ما لكل وحدة مساحة. هذا هو المكون المنبعث من الإشعاعية. "الانبعاث الإشعاعي" مصطلح قديم لهذه الكمية. ويُطلق عليها أحيانًا "الشدة".
الخروج الطيفي	$Me, ν$ ^{[ nb 6 ]}	واط لكل متر مربع لكل هرتز	واط ^/^متر⁻² هرتز⁻¹	م ⋅ ت ⁻²	الإشعاع المنبعث من سطح ما لكل وحدة تردد أو طول موجي. ويُقاس الطول الموجي عادةً بوحدة واط ^/ متر مربع/ ^{نانومتر} . "الانبعاث الطيفي" مصطلح قديم يُستخدم للإشارة إلى هذه الكمية، ويُطلق عليها أحيانًا "الشدة الطيفية".
الخروج الطيفي	$Me, λ$ ^{[ nb 7 ]}	واط لكل متر مربع، لكل متر	واط/ ^م³	م ⋅ ل ⁻¹ ⋅ ت ⁻³
التعرض الإشعاعي	$هو $	جول لكل متر مربع	J/m ²	م ⋅ ت ⁻²	الطاقة الإشعاعية التي تتلقاها مساحة سطح ما لكل وحدة مساحة، أو ما يعادلها من إشعاع سطح ما متكامل على مدى فترة الإشعاع. ويطلق على هذا أحيانًا اسم "التدفق الإشعاعي".
التعرض الطيفي	$He, ν$ ^{[ nb 6 ]}	جول لكل متر مربع لكل هرتز	J⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	م ⋅ ت ⁻¹	التعرض الإشعاعي لسطح ما لكل وحدة تردد أو طول موجي. ويُقاس هذا الأخير عادةً بوحدة جول/متر مربع / ^{نانومتر}^. ويُطلق عليه أحيانًا اسم "التدفق الطيفي".
التعرض الطيفي	$He, λ$ ^{[ nb 7 ]}	جول لكل متر مربع، لكل متر	J/m ³	م ⋅ ل ⁻¹ ⋅ ت ⁻²
انظر أيضاً: SI القياس الإشعاعي القياس الضوئي \|( مقارنة )

الواط مقابل اللومن

الواط وحدة قياس التدفق الإشعاعي، بينما اللومن وحدة قياس التدفق الضوئي. وتوضح المقارنة بين الواط واللومن الفرق بين وحدات القياس الإشعاعي والضوئي.

الواط وحدة قياس القدرة. اعتدنا على التفكير في المصابيح الكهربائية من حيث قدرتها بالواط. هذه القدرة لا تقيس كمية الضوء المنبعث، بل تشير إلى مقدار الطاقة التي يستهلكها المصباح. ولأن المصابيح المتوهجة المُباعة للاستخدام العام تتشابه في خصائصها (نفس توزيع القدرة الطيفية)، فإن استهلاك الطاقة يُعد مؤشرًا تقريبيًا لكمية الضوء المنبعث منها.

يمكن أيضًا استخدام الواط كمقياس مباشر للناتج. من الناحية الإشعاعية، تبلغ كفاءة المصباح المتوهج حوالي 80%: حيث يُفقد 20% من الطاقة (مثلًا عن طريق التوصيل الحراري عبر قاعدة المصباح). أما الباقي فيُشعّ على شكل إشعاع، معظمه في نطاق الأشعة تحت الحمراء . وبالتالي، يُصدر مصباح بقدرة 60 واط تدفقًا إشعاعيًا إجماليًا يبلغ حوالي 45 واط. في الواقع، تُستخدم المصابيح المتوهجة أحيانًا كمصادر للحرارة (كما في حاضنات الكتاكيت)، ولكنها تُستخدم عادةً لتوفير الإضاءة. ولذلك، فهي غير فعالة للغاية، لأن معظم الطاقة الإشعاعية التي تُصدرها هي أشعة تحت حمراء غير مرئية. يمكن لمصباح الفلورسنت المدمج أن يُوفر إضاءة تُضاهي إضاءة مصباح متوهج بقدرة 60 واط، بينما يستهلك 15 واط فقط من الكهرباء.

اللومن هو وحدة قياس شدة الإضاءة. ورغم أن معظم المستهلكين ما زالوا ينظرون إلى الضوء من منظور الطاقة التي يستهلكها المصباح، إلا أنه في الولايات المتحدة، يُعدّ ذكر شدة الإضاءة باللومن شرطًا تجاريًا منذ عقود، حيث يُشترط على عبوات المصابيح الكهربائية توضيحها بهذه الوحدة. فعلى سبيل المثال، تشير عبوة مصباح متوهج بقوة 60 واط إلى أنه يُصدر حوالي 900 لومن، وكذلك عبوة مصباح فلورسنت مدمج بقوة 15 واط.

يُعرَّف اللومن بأنه كمية الضوء المنبعثة في ستراديان واحد من مصدر نقطي بقوة شمعة واحدة؛ بينما تُعرَّف الشمعة، وهي وحدة أساسية في النظام الدولي للوحدات، بأنها شدة الإضاءة لمصدر إشعاع أحادي اللون، بتردد 540 تيراهيرتز، وشدة إشعاعية تبلغ 1/683 واط لكل ستراديان. (يُقابل 540 تيراهيرتز حوالي 555 نانومتر ، وهو الطول الموجي، في اللون الأخضر، الذي تكون العين البشرية أكثر حساسية له. وقد تم اختيار الرقم 1/683 لجعل الشمعة مساوية تقريبًا للشمعة القياسية، وهي الوحدة التي حلت محلها).

بدمج هذه التعريفات، نرى أن 1/683 واط من الضوء الأخضر بطول موجي 555 نانومتر يوفر لومن واحد.

إن العلاقة بين الواط واللومن ليست مجرد عامل قياس بسيط. نحن نعلم ذلك بالفعل، لأن المصباح المتوهج بقدرة 60 واط والمصباح الفلوري المدمج بقدرة 15 واط كلاهما يمكن أن يوفر 900 لومن.

يُشير التعريف إلى أن واطًا واحدًا من الضوء الأخضر النقي بطول موجي 555 نانومتر يُعادل 683 لومن. ولا يُشير إلى أطوال موجية أخرى. ولأن اللومن وحدة قياس ضوئية، فإن علاقته بالواط تعتمد على الطول الموجي ومدى وضوحه. فالأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية، على سبيل المثال، غير مرئية ولا تُؤخذ في الحسبان. وواط واحد من الأشعة تحت الحمراء (التي يقع ضمن نطاق معظم الإشعاع الصادر من المصباح المتوهج) يُعادل صفر لومن. ضمن الطيف المرئي، تُوزن أطوال موجات الضوء وفقًا لدالة تُسمى "الكفاءة الضوئية الطيفية". ووفقًا لهذه الدالة، فإن كفاءة الضوء الأحمر بطول موجي 700 نانومتر تُعادل 0.4% فقط من كفاءة الضوء الأخضر بطول موجي 555 نانومتر. وبالتالي، فإن واطًا واحدًا من الضوء الأحمر بطول موجي 700 نانومتر يُعادل 2.7 لومن فقط.

بسبب عملية الجمع على الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يُشكّل جزءًا من هذا الترجيح، فإن وحدة "اللومن" لا تتأثر بالألوان: فلا سبيل لمعرفة لون اللومن. وهذا يُشبه تقييم البقالة بعدد الأكياس: فلا توجد معلومات عن المحتوى المحدد، بل مجرد رقم يُشير إلى الكمية الإجمالية المرجحة.

تقنيات القياس الضوئي

يعتمد القياس الضوئي على كاشفات ضوئية ، وهي أجهزة (من أنواع متعددة) تُنتج إشارة كهربائية عند تعرضها للضوء. تشمل التطبيقات البسيطة لهذه التقنية تشغيل وإطفاء وحدات الإضاءة بناءً على ظروف الإضاءة المحيطة، ومقاييس الضوء، التي تُستخدم لقياس إجمالي كمية الضوء الساقط على نقطة معينة.

تُستخدم أشكال أكثر تعقيدًا من القياسات الضوئية بكثرة في صناعة الإضاءة. يمكن استخدام مقاييس الضوء الكروية لقياس التدفق الضوئي الاتجاهي الناتج عن المصابيح، وهي تتكون من كرة كبيرة القطر مثبت في مركزها مصباح. تدور خلية ضوئية حول المصباح في ثلاثة محاور، لقياس ناتج المصباح من جميع جوانبه.

تُختبر المصابيح ووحدات الإضاءة باستخدام أجهزة قياس الإضاءة الزاوية وأجهزة قياس الإضاءة ذات المرآة الدوارة، والتي تُبقي الخلية الضوئية ثابتة على مسافة كافية بحيث يُمكن اعتبار وحدة الإضاءة مصدرًا نقطيًا. تستخدم أجهزة قياس الإضاءة ذات المرآة الدوارة نظامًا آليًا من المرايا لعكس الضوء المنبعث من وحدة الإضاءة في جميع الاتجاهات إلى الخلية الضوئية البعيدة؛ بينما تستخدم أجهزة قياس الإضاءة الزاوية طاولة دوارة ثنائية المحاور لتغيير اتجاه وحدة الإضاءة بالنسبة للخلية الضوئية. في كلتا الحالتين، تُسجل شدة الإضاءة من هذه البيانات وتُستخدم في تصميم الإضاءة.

وحدات قياس الضوء غير النظامية

الإضاءة

انظر أيضاً

ملحوظات

↑ تشير الرموز في هذا العمود إلى الأبعاد ؛ " L " و " T " و " J " هي للطول والوقت وشدة الإضاءة على التوالي، وليست رموز الوحدات اللتر والتسلا والجول.
توصي منظمات المعايير باستخدام الرمز السفلي "v" (اختصارًا لكلمة " مرئي") للدلالة على الكميات الضوئية، وذلك لتجنب الخلط بينها وبينالكميات الإشعاعية أو الفوتونية . على سبيل المثال: رموز الأحرف القياسية الأمريكية لهندسة الإضاءة USAS Z7.1-1967، Y10.18-1967
1 2 3 رموز بديلة تُرى أحيانًا: $W$ للطاقة الضوئية، و $P$ أو $F$ للتدفق الضوئي، و $ρ$ للفعالية الضوئية للمصدر.
↑ توصي منظمات المعايير بأن يتم الإشارة إلى الكميات الإشعاعيةباللاحقة "e" (اختصارًا لـ "الطاقة") لتجنب الخلط بينها وبينالكميات الضوئية أو الفوتونية .
1 2 3 4 5 رموز بديلة تُرى أحيانًا: $W$ أو $E$ للطاقة الإشعاعية، $P$ أو $F$ للتدفق الإشعاعي، $I$ للإشعاعية، $W$ للإخراج الإشعاعي.
1 2 3 4 5 6 7 يتم الإشارة إلى الكميات الطيفية المعطاة لكل وحدة تردد باللاحقة " ν " (الحرف اليوناني nu ، لا يجب الخلط بينه وبين الحرف "v"، الذي يشير إلى كمية ضوئية).
1 2 3 4 5 6 7 الكميات الطيفية المعطاة لكل وحدة طول موجي يتم الإشارة إليها باللاحقة " λ ".
1 2 يتم الإشارة إلى الكميات الاتجاهية باللاحقة " Ω ".

مراجع

1 2 3 4 5 باس، مايكل، محرر. (1995). دليل البصريات: المجلد الثاني - الأجهزة والقياسات والخصائص ( الطبعة الثانية). ماكجرو هيل . الصفحات 24-40 - 24-47 . ISBN 978-0-07-047974-6.
↑ أونو، يوشي؛ وآخرون (2019). "مبادئ حكم القياس الضوئي، الطبعة الثانية" (ملف PDF) . مجلة القياس . 57 : 6. doi : 10.1088/1681-7575/ab72f1 . تاريخ الاسترجاع: 19 ديسمبر 2025 .
↑ اللجنة الدولية للإضاءة (2020). e-ILV، النسخة الإلكترونية من CIE S 017:2020، معجم الإضاءة الدولي ( الطبعة الثانية). فيينا: اللجنة الدولية للإضاءة . §17-25-013، القياس الضوئي . تاريخ الاطلاع: 19 ديسمبر 2025 .
↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (2019). توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية: موسوعة المصطلحات الكيميائية (الكتاب الذهبي) ( الطبعة الثانية). ريسيرش تراينجل بارك، كارولاينا الشمالية: الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية . §P04625، القياس الضوئي. doi : 10.1351/goldbook . تاريخ الاسترجاع: 7 ديسمبر 2025 .
1 2 ISO/CIE 23539:2023 CIE TC 2-93 القياس الضوئي — نظام CIE للقياس الضوئي الفيزيائي . ISO/CIE. 2023. doi : 10.25039/IS0.CIE.23539.2023 .

روابط خارجية

القياس الضوئي (nist.gov) (مؤرشف)
الأسئلة الشائعة حول قياس الإشعاع والقياس الضوئي - صفحة الأسئلة الشائعة حول قياس الإشعاع للأستاذ جيم بالمر (جامعة أريزونا) (مؤرشفة)
عرض وحساب الكميات الضوئية - ملف جافا قابل للتنفيذ JAR
تيرنر، هربرت هول (1911). "القياس الضوئي" . الموسوعة البريطانية . المجلد 21 ( الطبعة الحادية عشرة). الصفحات 525-533 .

[note-dimension-symbol-6] تشير الرموز في هذا العمود إلى الأبعاد ؛ " L " و " T " و " J " هي للطول والوقت وشدة الإضاءة على التوالي، وليست رموز الوحدات اللتر والتسلا والجول.

[note-suffix-v-7] توصي منظمات المعايير باستخدام الرمز السفلي "v" (اختصارًا لكلمة " مرئي") للدلالة على الكميات الضوئية، وذلك لتجنب الخلط بينها وبينالكميات الإشعاعية أو الفوتونية . على سبيل المثال: رموز الأحرف القياسية الأمريكية لهندسة الإضاءة USAS Z7.1-1967، Y10.18-1967

[note-alternative-symbol-photometric-8] 1 2 3 رموز بديلة تُرى أحيانًا: $W$ للطاقة الضوئية، و $P$ أو $F$ للتدفق الضوئي، و $ρ$ للفعالية الضوئية للمصدر.

[note-suffix-e-9] توصي منظمات المعايير بأن يتم الإشارة إلى الكميات الإشعاعيةباللاحقة "e" (اختصارًا لـ "الطاقة") لتجنب الخلط بينها وبينالكميات الضوئية أو الفوتونية .

[note-alternative-symbol-radiometric-10] 1 2 3 4 5 رموز بديلة تُرى أحيانًا: $W$ أو $E$ للطاقة الإشعاعية، $P$ أو $F$ للتدفق الإشعاعي، $I$ للإشعاعية، $W$ للإخراج الإشعاعي.

[note-suffix-nu-11] 1 2 3 4 5 6 7 يتم الإشارة إلى الكميات الطيفية المعطاة لكل وحدة تردد باللاحقة " ν " (الحرف اليوناني nu ، لا يجب الخلط بينه وبين الحرف "v"، الذي يشير إلى كمية ضوئية).

[note-suffix-lambda-12] 1 2 3 4 5 6 7 الكميات الطيفية المعطاة لكل وحدة طول موجي يتم الإشارة إليها باللاحقة " λ ".

[note-suffix-omega-13] 1 2 يتم الإشارة إلى الكميات الاتجاهية باللاحقة " Ω ".

[Bass95-1] 1 2 3 4 5 باس، مايكل، محرر. (1995). دليل البصريات: المجلد الثاني - الأجهزة والقياسات والخصائص ( الطبعة الثانية). ماكجرو هيل . الصفحات 24-40 - 24-47 . ISBN 978-0-07-047974-6.

[2] أونو، يوشي؛ وآخرون (2019). "مبادئ حكم القياس الضوئي، الطبعة الثانية" (ملف PDF) . مجلة القياس . 57 : 6. doi : 10.1088/1681-7575/ab72f1 . تاريخ الاسترجاع: 19 ديسمبر 2025 .

[e-ILV-3] اللجنة الدولية للإضاءة (2020). e-ILV، النسخة الإلكترونية من CIE S 017:2020، معجم الإضاءة الدولي ( الطبعة الثانية). فيينا: اللجنة الدولية للإضاءة . §17-25-013، القياس الضوئي . تاريخ الاطلاع: 19 ديسمبر 2025 .

[IUPAC-4] الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (2019). توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية: موسوعة المصطلحات الكيميائية (الكتاب الذهبي) ( الطبعة الثانية). ريسيرش تراينجل بارك، كارولاينا الشمالية: الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية . §P04625، القياس الضوئي. doi : 10.1351/goldbook . تاريخ الاسترجاع: 7 ديسمبر 2025 .

[ISO_CIE_23539_2023-5] 1 2 ISO/CIE 23539:2023 CIE TC 2-93 القياس الضوئي — نظام CIE للقياس الضوئي الفيزيائي . ISO/CIE. 2023. doi : 10.25039/IS0.CIE.23539.2023 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ رقم 1 ]

[ nb 2 ]

[ nb 3 ]

[ رقم 4 ]

[ nb 5 ]

[ nb 6 ]

[ nb 7 ]

[ nb 8 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗