発光効率

放射の光度効率は、照明に有用な電磁力の割合を測定するものです。これは、光束を放射束で割ることによって得られます。^{[ 4 ]}可視スペクトル外の光波長は、放射束に寄与する一方で光束はゼロであるため、光度効率を低下させます。目の反応のピーク付近の波長は、端付近の波長よりも強く寄与します。

可視スペクトル外の波長の光は、一般的な照明には適していません^{[注1 ]}。さらに、人間の視覚は、特定の波長の光に対して他の波長の光よりも強く反応します。この目の反応は、視感効率関数によって表されます。これは、明所視を表す標準化された関数であり、通常の昼光条件下で活動する眼の錐体細胞の反応をモデル化したものです。暗い/夜間の条件については、錐体細胞を持たない桿体細胞 の反応をモデル化した別の曲線を定義することができ、これは暗所視と呼ばれます。（薄明視は、明所視と暗所視の間の、錐体細胞と桿体細胞の両方が活動する薄暗い条件の移行領域を表します。）

明所視における放射の視認効率は、波長555 nmの単色光の場合、最大で683.002 lm/Wとなる。^{[注2 ]}暗所視における放射の視認効率は、波長507 nmの単色光の場合、最大で1700 lm/Wとなる。^{[注3 ]}

（放射の）光度効率（Kで表される）は、 ^{[ 4 ]}で定義される。

${\displaystyle K={\frac {\Phi _{\mathrm {v} }}{\Phi _{\mathrm {e} }}}={\frac {\int _{0}^{\infty }K(\lambda )\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }\,\mathrm {d} \lambda }{\int _{0}^{\infty }\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }\,\mathrm {d} \lambda }},}$

どこ

• Φv_は光束である。
• Φe_は放射束である。
• Φ _e,λはスペクトル放射束です。
• K ( λ ) = K _m V ( λ )は分光光度です。

以下の表は、光源の光束効率と各種光源の効率を示しています。電気/電子安定器を必要とするランプは、特に明記されていない限り（電圧も参照）、安定器による損失を除いた値で記載されており、全体の効率は低下します。

白熱電球のように固体フィラメントからの熱放射に依存する光源は、全体的な効率が低い傾向があります。ドナルド・L・クリップスタインが説明しているように、「理想的な熱放射体は、約6300  ℃（6600K または11,500  °F）の温度で最も効率的に可視光を生成します。この高温でも、放射の多くは赤外線または紫外線であり、理論上の発光効率は1ワットあたり95ルーメンです。この温度に近い温度で固体で電球のフィラメントとして使用できる物質はありません。太陽の表面はそれほど高温ではありません。」^{[ 22 ]}通常の電球のタングステンフィラメントが固体のままである温度（3683ケルビン未満）では、その放射の大部分は赤外線です。^{[ 22 ]}