Освещенность
Освещенность | |
---|---|
Общие символы | Э в |
единица СИ | люкс |
Другие подразделения | фот , фут-свеча |
В базовых единицах СИ | кд · ср · м −2 |
Измерение |
В фотометрии освещенность , — это полный световой поток падающий на поверхность на единицу площади . [ 1 ] Это мера того, насколько падающий свет освещает поверхность, взвешенная по длине волны с помощью функции яркости, чтобы коррелировать с восприятием яркости человеком . [ 2 ] Аналогично, светосила — это световой поток на единицу площади, излучаемый поверхностью. Световой поток также известен как световой выход . [ 3 ] [ 4 ]
В единицах СИ освещенность измеряется в люксах (лк) или, что эквивалентно, в люменах на квадратный метр ( лм · м −2 ). [ 2 ] Световая сила измеряется в лм·м. −2 только не люкс. [ 4 ] В системе CGS единицей освещенности является фот , равный 10 000 люкс . Фут -свеча — неметрическая единица освещенности, используемая в фотографии . [ 5 ]
Освещенность раньше часто называли яркостью , но это приводит к путанице с другими значениями этого слова, например, со значением яркости . «Яркость» никогда не следует использовать для количественного описания, а только для неколичественных ссылок на физиологические ощущения и восприятие света.
Человеческий глаз способен видеть дальность, превышающую 2 триллиона крат. Присутствие белых объектов несколько различимо при свете звезд, при увеличении 5 × 10. −5 люкс (50 мкл), а на светлом конце можно читать крупный текст на 10 8 люкс (100 Млк), или примерно в 1000 раз больше, чем прямой солнечный свет , хотя это может быть очень некомфортно и вызывать длительные остаточные изображения . [ нужна ссылка ]
Общие уровни освещенности
[ редактировать ]Условия освещения | Свечи для ног | Люкс |
---|---|---|
Солнечный свет | 10,000 [ 6 ] | 100,000 |
Тень в солнечный день | 1,000 | 10,000 |
Пасмурный день | 100 | 1,000 |
Очень темный день | 10 | 100 |
Сумерки | 1 | 10 |
Глубокие сумерки | 0.1 | 1 |
Полная луна | 0.01 | 0.1 |
Четверть луны | 0.001 | 0.01 |
Звездный свет | 0.0001 | 0.001 |
Пасмурная ночь | 0.00001 | 0.0001 |
Астрономия
[ редактировать ]В астрономии освещенность звезд, падающих на атмосферу Земли, используется как мера их яркости. Обычными единицами измерения являются видимые звездные величины в видимом диапазоне. [ 7 ] Величины V можно перевести в люксы по формуле [ 8 ] где E v — освещенность в люксах, а m v — видимая величина. Обратное преобразование — это
Отношение к яркости
[ редактировать ]Яркость отражающей поверхности связана с получаемой ею освещенностью: где интеграл охватывает все направления излучения Ω Σ , а
- M v поверхности . - световая сила
- E v — полученная освещенность, а
- R – коэффициент отражения .
В случае идеально диффузного отражателя (также называемого ламбертовским отражателем ) яркость изотропна согласно закону косинуса Ламберта . Тогда отношения просто
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Освещенность, 17-21-060» . CIE S 017:2020 ILV: Международный словарь по освещению, 2-е издание . CIE – Международная комиссия по освещению. 2020 . Проверено 20 апреля 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Международная электротехническая комиссия (МЭК): Международный электротехнический словарь. исх. 845-21-060, освещенность
- ^ Светящаяся яркость Drdrbill.com
- ^ Перейти обратно: а б Международная электротехническая комиссия (МЭК): Международный электротехнический словарь. исх. 845-21-081, световая мощность
- ^ Один снимок = 929,030 400 001 фут-свеча , согласно http://www.unitconversion.org/unit_converter/illumination.html.
- ^ «Освещенность — рекомендуемый уровень освещенности» . Инженерный набор инструментов. Архивировано из оригинала 3 апреля 2022 года . Проверено 7 июля 2022 г.
- ^ Шлайтер, Пол. «Вопрос-ответ по радиометрии и фотометрии в астрономии, раздел 7» .
- ^ «Формулы для преобразования в астрономические единицы и обратно» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2013 года . Проверено 23 ноября 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Конвертер освещенности
- Knowledgedoor, LLC (2005) Библиотека единиц и констант: величина освещенности
- Руководство Kodak по оценке яркости и освещенности с помощью экспонометра камеры. Также доступен в формате PDF .
Количество | Единица | Измерение [ номер 1 ] |
Примечания | ||
---|---|---|---|---|---|
Имя | Символ [ номер 2 ] | Имя | Символ | ||
Световая энергия | Вопрос в [ номер 3 ] | люмен-секунда | lm ⋅s | T ⋅ J | Люмен-секунду иногда называют талботом . |
Световой поток , световая мощность | Φ в [ номер 3 ] | люмен (= кандела стерадиан ) | лм (= кд⋅ср) | Дж | Световая энергия в единицу времени |
Сила света | я в | кандела (= люмен на стерадиан) | кд (= лм/ср) | Дж | Световой поток на единицу телесного угла |
Яркость | Л в | кандела на квадратный метр | кд/м 2 (= лм/(ср⋅м 2 )) | л −2 ⋅ J | Световой поток на единицу телесного угла на единицу проецируемой площади источника. Канделу на квадратный метр иногда называют нитой . |
Освещенность | Э в | люкс (= люмен на квадратный метр) | лк (= лм/м 2 ) | л −2 ⋅ J | Световой поток, падающий на поверхность |
Световой поток , световой поток | М в | люмен на квадратный метр | лм/м 2 | л −2 ⋅ J | Световой поток, излучаемый поверхностью |
Световая экспозиция | Вт в | люкс секунда | lx⋅s | л −2 ⋅ T ⋅ J | Интегрированная по времени освещенность |
Плотность световой энергии | ω v | люмен-секунда на кубический метр | лм⋅с/м 3 | л −3 ⋅ T ⋅ J | |
Световая отдача (излучения) | К | люмен на ватт | лм/ Вт | М −1 ⋅ L −2 ⋅ T 3 ⋅ J | Отношение светового потока к лучистому потоку |
Световая отдача (источника) | или [ номер 3 ] | люмен на ватт | лм/ Вт | М −1 ⋅ L −2 ⋅ T 3 ⋅ J | Отношение светового потока к потребляемой мощности |
Световая отдача , световой коэффициент | V | 1 | Световая отдача, нормированная по максимально возможной эффективности | ||
См. также: |
- ^ Символы в этом столбце обозначают размеры ; « L », « T » и « J » обозначают длину, время и силу света соответственно, а не символы единиц измерения: литр, тесла и джоуль.
- ^ Организации по стандартизации рекомендуют обозначать фотометрические величины индексом «v» (от «визуального»), чтобы избежать путаницы с радиометрическими или фотонными величинами. Например: Стандартные буквенные обозначения США для светотехники USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967.
- ^ Перейти обратно: а б с Иногда встречаются альтернативные символы: W для световой энергии, P или F для светового потока и ρ для световой эффективности источника.