1. Fotometrija je dio optike koja se bavi svojstvima i mjerenjem izvora svjetlosti, svjetlosnog toka i rasvjete površine.
Tj. u fotometriji se razmatraju – komponente procesa stvaranja (izvor svjetlosti), prijenosa (svjetlosni tok) i dolaska (osvijetljena površina) svjetlosti.

2. Radiometrija i fotometrija
Radiometrija je mjerenje elektromagnetskog zračenja u frekventnom opsegu od 3 × 1011 do 3 × 1016 Hz.,što odgovara valnim duljinama između 0,01 i 1000 mikrometara (μm), odnosno između10 i 10exp6 nm. Taj interval uključuje područja koja se obično nazivaju ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno.
Radiometrijska mjerenja se objektivno izvode elektronskim instrumentima koji reagiraju i na vidljiva i na nevidljiva zračenja.
Fotometrija je mjerenje svjetla, koje je definirano kao elektromagnetsko zračenje koje detektira ljudsko oko. Ograničeno je na valne duljine od oko 380 do 770 nanometara (1000 nm = 1 μm).
Oko ragira samo na vidljiva zračenja. Fotometrijska mjerenja koriste ljudsko oko kao standardni receptor za svjetlost.

3. Između snage zračenja i svjetlosnog toka koji ulazi u naše oko postoji veza → krivulja osjetljivosti oka standardnog promatrača (Standard Observer Curve )
krivulja osjetljivosti oka predstavlja karakteristike prosječnog ljudskog vida, a služi za pretvaranje radiometrijskih u fotometrijske jedinice.
Krivulja osjetljivosti oka za tzv. dnevno gledanje (maks. osjetljivosti na 550nm) i za tzv. noćno gledanje (maks. osjetljivosti na 507nm)

4. Fotometrijske veličine za točkasti izvor svjetlosti:
Jakost svjetlosti (intenzitet) I; kandela (cd)
Svjetlosni tok Φ; lumen (lm)
Osvijetljenost površine E; lux (lx)
Fotometrijske veličine za plošni izvor svjetlosti:
Luminancija (sjaj) L (cd/m2)
Egzitancija M (lm/m2)

5. Veličina
Radiometrija
Fotometrija
snaga
watt (W)
lumen (lm)
snaga po jedinici površine
W/m2
lm/m2 = lux (lx)
snaga u jedinični prostorni kut
W/sr
lm/sr = candela (cd)
snaga po jedinici površine u jedinični prostorni kut
W/m2sr
lm/m2sr = cd/m2

6. Kutovi i prostorni kutovi
Plošni, ravninski kut
l:duljina luka
Prostorni kut A
Krug ima 2π radijana=360→rad=53,7stupnjeva r
Kugla ima 4π steradijana
1steradijan=65,5stupnjeva
See Fig in Sears and Zemansku
Prostorni kut predstavlja omjer dijela površine kugle (A) i kvadrata njenog polumjera (R).

7. Jakost svjetlosti (Intenzitet zračenja)
Jakost svjetlosti (intenzitet zračenja) I nije vlastito svojstvo izvora, već ovisi o smjeru promatranja; pa se definira kao svjetlosni tok po jedinici prostornog kuta koji izlazi iz točkastog izvora.
1W/sr=683 cd
1W=683lm
Kandela je svjetlosna jakost, u danom smjeru, izvora koji emitira monokromatsko zračenje frekvencije 540 × 1012 Hz (550 nm ) i kojemu je intenzitet zračenja u tom smjeru 1 / 683 vata po steradijanu (W/sr).
1 od 6 osnovnih SI jedinica

8. Svjetlosni tok (lumen)
Veličina toka svjetlosti ovisi o jakosti I izvora svjetlosti u promatranom smjeru, o širini snopa svjetlosti koji stiže u naše oko (mjerimo ga prostornim kutom d), pa je svjetlosni tok d definiran preko relacije:
Budući da prostorni kut d na udaljenosti r od izvora određuje površinu dS, koja je jednaka dS=r2 d , možemo napisati:
Znači, ako se s receptorom stalne širine dS (npr. zjenica oka) odmičemo od točkastog izvora svjetlosti, uhvaćeni tok svjetlosti se smanjuje s kvadratom udaljenosti. r

9. Osvijetljenost površine (lux)
Kada tok svjetlosti iz izvora dođe do površine, onda govorimo o osvijetljenosti ili iluminaciji površine E. Tu fotometrijsku veličinu definiramo kao omjer toka svjetlosti i površine:
lux = lumen/m2
See Fig 44-8 Sears and Zemansky

10. Osvijetljenost površine (lux)
Osvijetljenosti površina su obrnuto razmjerne njihovim udaljenostima od točkastog izvora svjetlosti

11. Osvijetljenost površine pod nekim kutom
Prvi Lambertov kosinusni zakon (za točkasti izvor svjetlosti):
Osvjetljenje neke površine usmjerenom svjetlošću razmjerno je kosinusu kuta pod kojim svjetlosni snop upada na površinu , a koef. razmjernosti je gustoća svjetlosnog toka.
Za točkasti izvor svjetlosti vrijedi:
Ulična rasvjeta daje
tipičnu iluminaciju od oko 8lx.
Prvi kosinusni Lambertov zakon

12. Lambertov kosinusni zakon

13. Lambertov kosinusov zakon
Osvijetljenost plohe
See Fig S&Z
Here is where I introduce the angle subtended by dA; could draw this better.
Show dA and dw on the figure.

14. Za slučaj plošnih izvora uvodimo tzv
Za slučaj plošnih izvora uvodimo tzv. sjaj ili luminaciju L izvora, koja je definirana kao gustoća jakosti svjetlosti u određenom smjeru:
Ploha dS svijetli u poluprostor razmjerno s kosinusom kuta. To je drugi Lambertov kosinusni zakon.
Možemo definirati svijetljenje ili egzitanciju plošnog svjetlosnog izvora M kao:

15. Lambertov drugi kosinusni zakon
Idealni difuzni reflektori reflektiraju svjetlo prema drugom Lambertovom kosinusnom zakonu:
reflektirana energija s male površine u određenom je smjeru proporcionalna kosinusu kuta između tog smjera i normale na površinu.

16. Svjetlosna efikasnost
Svjetlosna efikasnost se definira kao:
Obična žarulja pri naponu od 220 V snage 60 W ima svjetlosnu efikasnost jednaku 10.3, a fluorescentna cijev snage 40 W ima efikasnost 75.