Освещенность

Световой поток, падающий на поверхность на единицу площади

Диаграмма освещенности с единицами измерения и терминологией.

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 только в лм·м ^-2 , а не в люксах. ^[4] В системе СГС 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 заметно при свете звезд.5 × 10 ⁻⁵  люкс , тогда как на ярком конце можно читать большой текст при 10 ⁸ люкс, что примерно в 1000 раз больше, чем при прямом солнечном свете , хотя это может быть очень неудобно и вызывать длительные остаточные изображения . ^{[ нужна цитата ]}

Общие уровни освещенности

Люксметр для измерения освещенности в рабочих помещениях .

Астрономия

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 В можно перевести в люксы по формуле ^[8]

$${\displaystyle E_{\mathrm {v} }=10^{(-14.18-m_{\mathrm {v} })/2.5},}$$

E _vm _v

$${\displaystyle m_{\mathrm {v} }=-14.18-2.5\log(E_{\mathrm {v} }).}$$

Отношение к яркости

Сравнение фотометрических и радиометрических величин

Яркость отражающей поверхности связана с получаемой ею освещенностью:

$${\displaystyle \int _{\Omega _{\Sigma }}L_{\mathrm {v} }\mathrm {d} \Omega _{\Sigma }\cos \theta _{\Sigma }=M_{\mathrm {v} }=E_{\mathrm {v} }R}$$

Ω _Σ

• M _{v -} световая сила поверхности.
• 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

$${\displaystyle L_{\mathrm {v} }={\frac {E_{\mathrm {v} }R}{\pi }}}$$

Смотрите также

• Освещенность
• Значение воздействия
• Яркость

Рекомендации

1. «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.
2. Международная электротехническая комиссия (МЭК): Международный электротехнический словарь. исх. 845-21-060, освещенность
3. Светящаяся яркость Drdrbill.com
4. Международная электротехническая комиссия (МЭК): Международный электротехнический словарь. исх. 845-21-081, световая мощность
5. Один снимок = 929,030 400 001  фут-свеча , согласно http://www.unitconversion.org/unit_converter/illumination.html.
6. «Освещенность - Рекомендуемый уровень освещенности» . Инженерный набор инструментов. Архивировано из оригинала 3 апреля 2022 года . Проверено 7 июля 2022 г.
7. Шлайтер, Пол. «Вопросы и ответы по радиометрии и фотометрии в астрономии, раздел 7».
8. «Формулы для преобразования в астрономические единицы и обратно» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2013 года . Проверено 23 ноября 2013 г.

Внешние ссылки

• 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.

1. 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.
2. 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.
3. Иногда встречаются альтернативные символы: W для световой энергии, P или F для светового потока и ρ для световой эффективности источника.