Редуцированная фотометрическая величина

Редуци́рованная фотометри́ческая величина́ — фотометрическая величина, образованная по математической модели линейного спектрально-аддитивного для рассматриваемого явления приёмника:

[math]\displaystyle{ X_r=K \cdot \int_{0}^{\infty} X_{e,\,\lambda}(\lambda)\,S'\left(\lambda\right)\, d\lambda, }[/math]

где [math]\displaystyle{ K }[/math] — переводный множитель от единиц энергетических величин к единицам, применяемым в данной системе редуцированных величин, [math]\displaystyle{ S'\left(\lambda\right) }[/math] — относительная спектральная чувствительность реального или модельного фотоприёмника, а [math]\displaystyle{ X_{e,\lambda}(\lambda) }[/math] — спектральная плотность энергетической величины [math]\displaystyle{ X_e }[/math], определяемая как отношение величины [math]\displaystyle{ dX_e(\lambda) }[/math], приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между [math]\displaystyle{ \lambda }[/math] и [math]\displaystyle{ \lambda+d\lambda }[/math], к ширине этого интервала.

В зависимости от вида кривой спектральной чувствительности можно построить несколько систем редуцированных фотометрических величин. Среди них наиболее востребованной и широко используемой является система световых величин. Она официально признана на международном уровне, единицы световых величин входят в Международную систему единиц (СИ).

Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения

Система световых величин основана на использовании зависимости относительной чувствительности человеческого глаза, адаптированного к дневному зрению, от длины волны излучения. Данную зависимость в фотометрии называют относительной спектральной световой эффективностью монохроматического излучения для дневного зрения [math]\displaystyle{ V(\lambda) }[/math]. В СИ переводной множитель [math]\displaystyle{ K }[/math] равен 683 лм/Вт.

Для монохроматического излучения с длиной волны [math]\displaystyle{ \lambda }[/math] соотношение, связывающее произвольную световую величину [math]\displaystyle{ X_v(\lambda) }[/math] с соответствующей ей энергетической величиной [math]\displaystyle{ X_e(\lambda) }[/math], в СИ имеет вид:

[math]\displaystyle{ X_v(\lambda)= 683 \cdot X_e(\lambda)V(\lambda). }[/math]

В общем случае, когда ограничений на распределение энергии излучения по спектру не накладывается, это соотношение приобретает вид:

[math]\displaystyle{ X_v=683\cdot\int\limits_{380~nm}^{780~nm}X_{e,\lambda}(\lambda)V(\lambda) d\lambda. }[/math]

Также можно определить системы редуцированных фотометрических величин для бактерицидного действия, выращивания растений, канцерогенного действия излучения, или, например, для животного зрения — так как у многих животных кривые спектральной чувствительности глаз не совпадают с кривой чувствительности глаз человека. По этой причине измерение количества света при помощи обычных люксметров при опытах, например, на крысах, надо производить с осторожностью — люксметр по принципу своего действия использует кривую спектральной чувствительности человеческого глаза и количество света, полученное крысами, не будет совпадать с показаниями прибора.