ความส่องสว่าง (ทัศนศาสตร์)

บทความนี้เกี่ยวกับปริมาณทางแสงที่มีหน่วยเป็นลักซ์ สำหรับความหมายอื่น ดูที่ ความส่องสว่าง

ความส่องสว่าง
สัญลักษณ์ทั่วไป	E, Ev
หน่วยเอสไอ	ลักซ์ (lx)
มิติ	L-2 J

ความส่องสว่าง (illuminance) คือค่าฟลักซ์ส่องสว่างที่ตกกระทบลงบนพื้นที่หน่วยหนึ่ง เป็นปริมาณทางกายภาพที่ใช้ในการวัดแสงที่ส่องสว่างบนพื้นผิวของวัตถุ เป็นหนึ่งในปริมาณทางจิตฟิสิกส์ ที่แสดงถึงปริมาณที่มนุษย์รับรู้ หน่วย SI ที่ใช้คือ ลักซ์ (สัญลักษณ์: lx) หรือลูเมนต่อตารางเมตร (สัญลักษณ์: lm m^-2)

คำนิยาม

เมื่อพิจารณาพื้นที่ขนาดเล็ก ΔS บนพื้นผิวของวัตถุ และให้ Φ(ΔS) เป็นฟลักซ์ส่องสว่างที่ตกกระทบบนพื้นที่ขนาดเล็ก ΔS แล้ว ค่าความส่องสว่างนิยามได้ว่าเป็น

$E=\lim _{\Delta S\to 0}{\frac {\Phi (\Delta S)}{\Delta S}}={\frac {d\Phi }{dS}}$

คุณสมบัติ

ความส่องสว่าง

ความส่องสว่างเป็นตัวบ่งชี้ว่าวัตถุนั้นสว่างมากน้อยเพียงใด และใช้เพื่อระบุความส่องสว่างของโต๊ะหรือห้อง ดังที่แสดงในรูปด้านขวา หากวัตถุที่ส่องสว่างไม่ตั้งฉากกับลำแสงแต่เอียงเข้าหาวัตถุที่ส่องสว่างก็จะมืด ความแตกต่างระหว่างความส่องสว่างและฟลักซ์ส่องสว่างนั้นคือต้องคำนึงถึงพื้นที่ของวัตถุที่ส่องสว่างหรือไม่ ตัวอย่างเช่น ถ้าแสงจากหลอดไฟฟ้ามีค่าฟลักซ์ส่องสว่างเดียวกัน หนังสือที่อยู่ห่างออกไปจะมืดกว่าหนังสือที่อยู่ใกล้ นั่นเพราะค่าความส่องสว่างต่ำ ด้วยเหตุนี้จึงใช้หน่วยลักซ์เพื่อระบุปริมาณแสงบนโต๊ะ ในขณะที่ใช้หน่วยแคนเดลากับหลอดไฟที่เป็นแหล่งกำเนิดแสง

ตัวอย่างค่าความส่องสว่าง

เพื่อให้เห็นภาพชัด ค่าความส่องสว่างของสภาพแวดล้อมที่เจอได้ในชีวิตประจำวันอาจแสดงได้ดังตารางนี้

สภาพแวดล้อม	ความส่องสว่าง (ลักซ์)
แสงแดดจัด	100,000
ฟ้าครึ้ม	500~6,000
วาดภาพ	600
อ่านหนังสือ	500
เล่นกีฬาตอนกลางคืน	400
ในห้องทำงาน	300
ไฟตามถนน	5
พระจันทร์เต็มดวง	0.2
แสงดาว	0.0003

ดูเพิ่ม

• แสง
• ฟลักซ์ส่องสว่าง
• ความเข้มของการส่องสว่าง