Световой поток (Luminous Flux) — это фотометрическая величина, которая характеризует мощность видимого излучения, оцениваемую по его воздействию на человеческий глаз с учётом спектральной чувствительности. В системе СИ измеряется в люменах (лм, lm). В отличие от энергетического потока (поток излучения, измеряемый в ваттах), световой поток учитывает только ту часть излучения, которая воспринимается как свет, что делает его ключевым параметром для описания и расчёта систем искусственного освещения, а также для калибровки измерительного и контрольно-инспекционного оборудования в микроэлектронике.
Физическая основа и измерение
Световой поток Φᵥ рассчитывается на основе кривой спектральной чувствительности стандартизированного наблюдателя МКО (Международная комиссия по освещению):
Φᵥ = Kₘ ∫ Φₑ,λ ∙ V(λ) dλ
где:
-
Φₑ,λ — спектральная плотность энергетического потока излучения (Вт/нм),
-
V(λ) — функция относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения,
-
Kₘ — максимальная световая эффективность излучения, равная 683 лм/Вт для монохроматического излучения с длиной волны 555 нм.
На практике световой поток источников измеряется с помощью фотометрических шаров (интегрирующих сфер) и калиброванных фотодетекторов, что регламентировано национальными и международными стандартами.
Применение в контрактном производстве электроники
В контексте производства и контроля печатных плат и электронных сборок световой поток является производным, но важным параметром, связанным с работой осветительных систем:
-
Системы автоматического оптического контроля (АОИ, AOI). Стабильность, равномерность и спектральный состав светового потока осветителей камеры АОИ напрямую влияют на качество и воспроизводимость дефектоскопии. Правильно подобранный световой поток обеспечивает необходимый контраст для выявления дефектов пайки (непропай, мостик припоя), смещений компонентов или целостности маркировки по ГОСТ 30668-2000.
-
Контроль светодиодных сборок (LED). Для готовых модулей, содержащие светодиоды (LED assemblies), измерение интегрального светового потока является одним из приёмочных испытаний, подтверждающих функциональность и соответствие спецификации.
-
Освещение рабочих мест и лабораторий. Нормированный световой поток на рабочих местах сборки, визуального контроля и ремонта (в соответствии с требованиями эргономики и стандартов, таких как IPC-7711/7721 или ГОСТ Р 55710-2013) снижает утомляемость операторов и минимизирует риск пропуска дефектов.
Связь с другими фотометрическими величинами
Для практической оценки условий освещённости или характеристик излучателей световой поток является базовой величиной:
-
Освещённость (Illuminance) — световой поток, падающий на единицу площади поверхности (лк, люкс). Важна для нормирования освещённости рабочих зон.
-
Сила света (Luminous Intensity) — пространственная плотность светового потока в заданном направлении (кд, кандела). Используется для описания диаграммы направленности источников.
-
Яркость (Luminance) — сила света, излучаемая с единицы площади видимой поверхности (кд/м²). Ключевой параметр для восприятия объектов.
Для контрактного производителя корректное понимание и контроль параметров светового потока (особенно в составе измерительных и инспекционных систем) косвенно, но существенно влияет на стабильность и надёжность процессов контроля качества, обеспечивая объективность и повторяемость результатов проверки продукции.
Источники: ГОСТ 8.332-2013 «ГСИ. Световые измерения. Классификация и описание шкал фотометрических величин», Международный светотехнический словарь (CIE), фундаментальные учебники и справочники по светотехнике и фотометрии, ГОСТ Р 55710-2013 «ОСВЕЩЕНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ ВНУТРИ ЗДАНИЙ».