Przelicznik długości i odległości Przelicznik masy Przelicznik materiałów sypkich i żywności Przelicznik powierzchni Przelicznik Objętości i jednostek Przelicznik in przepisy kulinarne Konwerter temperatury Konwerter ciśnienia, naprężenia mechaniczne, Moduł Younga Konwerter energii i pracy Konwerter mocy Konwerter siły Konwerter czasu Konwerter prędkości liniowej Konwerter płaskiego kąta Sprawność cieplna i oszczędność paliwa Liczba do różne systemy rachunek Przelicznik jednostek miary ilość informacji Kursy walut Rozmiary Ubrania Damskie i obuwia Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Przetwornik prędkości kątowej i częstotliwości obrotów Przetwornik przyspieszenia Przetwornik przyspieszenia kątowego Przetwornik gęstości Przetwornik objętości właściwej Przemiennik momentu bezwładności Przemiennik momentu Przemiennik momentu obrotowego Ciepło właściwe spalania (wagowo) Przetwornik gęstość energii i ciepło właściwe spalania paliwa (masa) konwerter różnicy temperatur konwerter współczynnika rozszerzalności cieplnej konwerter oporu cieplnego konwerter przewodności cieplnej stężenie w roztworze dynamiczny (bezwzględny) Konwerter transmisji pary Konwerter transmisji pary i szybkości przenikania pary Konwerter poziomu dźwięku Konwerter czułości mikrofonu Konwerter poziomu ciśnienia dźwięku (SPL) Konwerter poziomu ciśnienia dźwięku z wybieralnym ciśnieniem odniesienia Konwerter jasności Konwerter natężenia światła Konwerter luminancji Konwerter rozdzielczości Grafika komputerowa Przetwornik częstotliwości i długości fali Moc dioptrii i ogniskowej Moc dioptrii i powiększenie soczewki (×) Przetwornik ładunek elektryczny Konwerter gęstości ładunku liniowego Konwerter gęstości ładunku powierzchniowego Konwerter gęstości ładunku objętościowego prąd elektryczny Liniowy konwerter gęstości prądu Konwerter gęstości prądu powierzchniowego Konwerter natężenia pola elektrycznego Konwerter napięcia i potencjału elektrostatycznego opór elektryczny Konwerter oporności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter pojemnościowy Konwerter indukcyjności US Wire Gauge Konwerter Poziomy w dBm (dBm lub dBm), dBV (dBV), waty itp. Promieniowanie indukcyjne. Radioaktywność konwertera dawki pochłoniętej promieniowania jonizującego. Promieniowanie konwertera rozpadu promieniotwórczego. Promieniowanie konwertera dawki ekspozycji. Konwerter dawki pochłoniętej Układ okresowy pierwiastki chemiczne D. I. Mendelejew

1 nit [nt] = 1 kandela na metr kwadratowy [cd/m²]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

kandela na metr kwadratowy kandela na centymetr kwadratowy kandela na stopę kwadratową kandela na cal kwadratowy kilokandela na metr kwadratowy stilb lumenów na stopę kwadratową metr na steradian lumen na metr kwadratowy centymetr na steradian lumen na stopę kwadratową non steradian nit millinite lambert millilambert foot-lambert apostilbe blondel ogolone bydło

Więcej o jasności

Informacje ogólne

oświetlenie

Jasność jest wielkością fotometryczną równą stosunkowi natężenia światła emitowanego przez powierzchnię do obszaru jej rzutowania na płaszczyznę prostopadłą do osi obserwacji. Ilość światła tutaj jest mierzona jako energia emitowana przez źródło światła lub odbijana przez oświetloną powierzchnię. Jasność to ilość światła emitowanego lub odbitego, która różni się od całkowitej ilości światła w pomieszczeniu, od ilości światła skierowanego na powierzchnię (oświetlenie) lub od całkowitej ilości światła emitowanego pod określonym kątem bryłowym ( natężenie światła).

Zasadniczo różnica między jasnością a jasnością jest wyraźna, ale aby nie pomylić tych dwóch pojęć, możesz je zapamiętać jako:

  1. jasność = światło, odzwierciedlenie z powierzchni
  2. oświetlenie = światło, nagłówek na powierzchnię

Jasność może odnosić się do dwóch pojęć: fizycznej właściwości światła opisanej powyżej oraz subiektywnej koncepcji tego, jak jasny wydaje się oświetlany obiekt lub źródło światła. Każda osoba inaczej postrzega jasność, w zależności od wielu czynników, takich jak indywidualne widzenie. Jasność otaczających obiektów i otoczenia wpływa również na jasność źródła światła lub obiektu, który je odbija. Dlatego w opisie źródeł światła używane jest pojęcie jasności, które oznacza nie wielkość subiektywną, lecz fizyczną. Ta wartość jest używana do oceny jasności wyświetlaczy, takich jak ekrany telewizorów lub zegar cyfrowy. Jasność jest również ważna dla naszego postrzegania dzieł sztuki i otaczającego nas świata.

Fizjologia percepcji jasności

Fotoreceptory oka, pręciki i czopki są najbardziej wrażliwe na światło o długości fali 550 nanometrów (światło zielone). Czułość maleje wraz ze wzrostem lub spadkiem długości fali. Dzięki tej wrażliwości zieleń i kolory, które są obok niej w spektrum (żółty i pomarańczowy), wydają się nam najbardziej żywe. Oznacza to, że jasność jest właściwością światła polegającą na tym, że wydaje się jasne lub przyciemnione, w zależności od tego, jak mózg przetwarza informacje o długości fali.

Ludzie, podobnie jak inne zwierzęta, przystosowują się do warunków środowiskowych, a jeśli są w środowisko nie ma zmiany, wtedy ludzie przyzwyczajają się do tego i przestają to zauważać, ponieważ nie stanowi to zagrożenia. Tak samo jest z postrzeganiem jasności. Ludzie przyzwyczajają się do jasności otoczenia i oceniają jasność obiektów w zależności od jasności otoczenia. Na przykład ekran komórka przy tej samej jasności wydaje się jasny w nocy i przyciemniony w ciągu dnia. Dzieje się tak dlatego, że w nocy nasze oczy przyzwyczajają się do ciemności, a zatem większa różnica między ekranem a otoczeniem oznacza dla nas większą jasność. Mniejsza różnica między światłem dziennym a ekranem oznacza mniejszą jasność, nawet jeśli jasność ekranu w rzeczywistości się nie zmienia.

Czułość kontrastu

Wrażliwość na kontrast to zdolność oka do dostrzegania różnicy między jasnością obiektów. Ta czułość jest szczególnie ważna w przypadkach, gdy kontrast ten jest zmniejszony z powodu oświetlenia, na przykład we mgle, w ciemności lub gdy jasność i kolor pobliskich obiektów są bliskie. Osoby o niskiej wrażliwości zwykle mają trudności z prowadzeniem samochodu w nocy lub we mgle, prowadzeniem pojazdu w ciemności lub obserwowaniem, czy na drodze nie przeszkadzają odblaski. Niska wrażliwość na kontrast jest szczególnie problematyczna dla osób, które również cierpią na ślepotę barw.

Wrażliwość na kontrast pogarsza się z wiekiem, a także z powodu wielu chorób, takich jak jaskra, zaćma, zawał mięśnia sercowego czy retinopatia cukrzycowa, czyli uszkodzenie siatkówki spowodowane cukrzycą. Problem z wrażliwością na kontrast jest niezależny od upośledzenia wzroku i często występuje u osób o doskonałym wzroku, chociaż czasami zarówno widzenie, jak i wrażliwość na kontrast pogarszają się w tym samym czasie. Badanie wrażliwości na kontrast różni się od badania wzroku tym, że można je wykonać za pomocą okularów lub soczewek kontaktowych, jeśli dana osoba je nosi. Życie codzienne. Zamiast stolika z literami różnej wielkości pacjent otrzymuje stolik z literami o zmniejszonym kontraście. W bardziej skomplikowanej wersji na stole nie widać liter, ale linie na różnych tłach, a zadanie komplikuje fakt, że światło można również skierować w oko, aby pogorszyć widoczność.

Specjalne okulary dopasowane do pacjenta na podstawie wyników badania wzroku często pomagają poprawić wrażliwość na kontrast. Ta kontrola jest podobna do testów wykonywanych przed operacją laserową. Nawiasem mówiąc, chirurgia laserowa w celu korekcji innych wad wzroku czasami pomaga zwiększyć wrażliwość na kontrast, chociaż w niektórych przypadkach wręcz ją pogarsza, ponieważ efekt uboczny. Nierzadko poprawia się czułość, nosząc okulary z żółtymi soczewkami.

Jasność w sztuce i designie

Złudzenia i efekty optyczne

Artyści często manipulują jasnością, aby osiągnąć jakiś efekt lub iluzję. Na przykład, jeśli jasność koloru dwóch pobliskich obiektów jest taka sama, to ich linia styku wydaje się niewyraźna. Artyści wykorzystują tę właściwość, aby przedstawić iluzję ruchu. Jednym z najbardziej znanych przykładów jest malarstwo Moneta. "Wrażenie. Wschodzące słońce" na ilustracji. Tutaj złudzenie migoczącego słońca i trajektorii słońca jest spowodowane właśnie tą właściwością - jasność słońca i otaczającego je nieba, a także jasność trajektorii słońca i morza są bardzo zbliżone. Kolor i jasność są przetwarzane przez różne części mózgu. Dział odpowiedzialny za jasność odpowiada również za lokalizację, perspektywę i ruch. Ze względu na różne kolory mózg rozumie, że istnieje obiekt o innym kolorze, ale z powodu tej samej jasności nie może określić, gdzie się znajduje, więc powstaje złudzenie drżenia lub ruchu. Technikę tę można wykorzystać np. do stworzenia iluzji świecących gwiazd na wieczornym niebie.

W fotografii ten efekt jest również często stosowany. Fotografując zachód słońca, fotograf czeka na moment, kiedy słońce lub chmury nabiorą tej samej jasności, ale inne kolory z nieba. Jeśli uda Ci się uchwycić ten moment, czasami wydaje się, że na zdjęciu migocze słońce lub chmury.

Takie kolory można znaleźć w naturze nie tylko o zachodzie i świcie. Podobną kombinację kwiatów można znaleźć zarówno na łące, jak iw klombie. Na przykład tulipany na zdjęciu wydają się lekko kołysać, ponieważ ich jasność łączy się z jasnością trawy. Widać to wyraźnie w fotografii czarno-białej.

W niektórych przypadkach ta kombinacja kolorów może być przerażająca. Pomarańczowe światła w zamku wydają się migotać na zdjęciu, ponieważ mają taką samą jasność jak mury zamku. Jeśli ich kolor zmieni się na czerwony i przyciemni otaczające niebo, twierdza nadal migocze, ale nie wygląda już jak gościnny pałac, ale złowieszczy nawiedzony zamek.

Z drugiej strony zastosowanie kolorów o kontrastowej jasności, takich jak połączenie jasnych i ciemne kolory, nadaje obrazowi objętość, jak na różowej kamelii pomalowanej olejem. Kwiat wygląda na tak obszerny, że aż chce się po nim przejechać ręką, żeby się upewnić – chociaż w rzeczywistości rysunek powstał w samolocie. Trudniej jest przekazać kontrast ciemnymi kolorami niż jasnymi - jest to wyraźnie widoczne na zdjęciu z kamelią i jest szczególnie widoczne na czarno-białym obrazie. Jasny kwiat przechodzi od prawie białego do ciemnoczerwonego i wygląda na obszerny. Ciemne liście mają znacznie mniejszy kontrast niż kwiat i wydają się bardziej płaskie. Wygodę pracy z jasnymi kolorami w celu oddania kontrastu zauważył Leonardo da Vinci, a wielu artystów pracuje w tej technice.

Projekt

Celem większości artystów jest skłonienie widza do myślenia, wywołanie w nim różnych uczuć. W tym celu stosuje się różne efekty, takie jak te opisane powyżej. Z drugiej strony we wzornictwie ważniejsza jest przejrzystość niż efekty specjalne. Jest to szczególnie ważne w przypadku znaków takich jak znaki drogowe lub ostrzeżenia o zagrożeniach. Aby jak najlepiej zrozumieć ten przekaz, projektanci stosują kontrastowe kolory, z dużą różnicą jasności między przekazem a tłem. Dzięki temu tekst lub obraz są bardziej widoczne.

Jasność tekstu prawie odpowiada jasności tła

Więc tekst jest trudny do odczytania.

Więc tekst jest trudny do odczytania.

Różnica w kontraście sprawia, że ​​tekst jest czytelny, a drobne szczegóły wyróżniają się. Jeśli przeciwnie, kontrast między tekstem lub obrazami a tłem jest niewielki, to tekst lub obrazy są trudne do zobaczenia i zaczynają tańczyć przed oczami. Rysunek przedstawia dokładnie taki tekst, który jest słabo czytelny ze względu na to, że choć różni się kolorem od tła, to łączy się z nim jasnością.

Wraz ze spadkiem nasycenia kolorów pogarsza się czytelność tekstu. W naszym przykładzie tekstowym kolor czerwony bardziej przypomina tło pod względem jasności niż zielony, ale jest bardziej nasycony. W związku z tym czyta się trochę lepiej, mimo że zieleń bardziej różni się od tła jasnością. Aby tekst był jak najbardziej czytelny, różnica w jasności między nim a tłem jest maksymalizowana, a także zwiększane nasycenie.

Jeśli projekt wykorzystuje kilka kolorów o różnej jasności, to największy kontrast między jasnością tła a tekstem należy wykonać dla najważniejszego tekstu. Reszta tekstu może być mniej skontrastowana, a najmniej znacząca - z najmniejszą różnicą jasności.

Na jaśniejszym tle łatwiej jest dostrzec różnicę między dwoma obrazami o różnej jasności, dlatego w celu zwiększenia kontrastu pożądane jest rozjaśnienie tła. To nie zawsze działa, ponieważ nie pomaga ludziom, którzy muszą być w bardzo jasnym otoczeniu, takim jak piloci. Należy również zachować ostrożność przy wyborze koloru tekstu, jeśli tło często się zmienia, na przykład na mapach nawigacyjnych. Należy również pamiętać, że projektowanie wyświetlaczy jest ograniczone zakresem kolorów, które może odtworzyć wyświetlacz.

Jasność i perspektywa z lotu ptaka

Jeśli spojrzysz daleko, obiekty znajdujące się dalej od obserwatora, takie jak góry, wydają się jaśniejsze i rozmyte. Zmniejsza się również kontrast i nasycenie kolorów. Artyści wykorzystują tę funkcję, aby przekazać perspektywę. Oznacza to, że elementy krajobrazu w tle są jaśniejsze i rozmyte. Efekt ten nazywany jest „perspektywą powietrzną” – jest spowodowany rozpraszaniem światła przez wodę i inne cząsteczki w atmosferze.

Przy mglistej lub mokrej pogodzie liczba cząsteczek wody w atmosferze dramatycznie wzrasta, a efekt perspektywy powietrznej występuje nawet w przypadku obiektów znajdujących się blisko obserwatora. Mózg postrzega to zjawisko jako normalną perspektywę i wydaje się osobie, że te obiekty są dalej niż w rzeczywistości. Jest to bardzo niebezpieczne zarówno dla pieszych przechodzących przez jezdnię, jak i dla kierowców, o czym należy pamiętać i zachować szczególną ostrożność we mgle.

Czy masz trudności z tłumaczeniem jednostek miar z jednego języka na inny? Koledzy są gotowi do pomocy. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Obliczenia do przeliczania jednostek w przeliczniku” Konwerter jasności' są wykonywane przy użyciu funkcji unitconversion.org .

Jasność. Jasność monitorów mierzona jest w standardowych jednostkach SI: kandela na metr kwadratowy (cd/m²)

Jasność monitorów jest mierzona w standardowych jednostkach SI: kandela na metr kwadratowy (cd/m²). Czasami ta jednostka nazywa się „nit” (z francuskiego). Jasność monitorów mierzy się za pomocą specjalnego urządzenia - fotometru, który uwzględnia specyfikę ludzkiej percepcji. Faktem jest, że nasze oko postrzega jasność różnych kolorów w zupełnie inny sposób, to znaczy wrażliwość oka na różne odcienie jest różna.

Ludzie są znacznie bardziej wrażliwi na jasność światła 550 nm (zielonego) niż dłuższe fale czerwone (700 nm) lub krótsze fale niebieskie (400 nm). Dlatego fotometr oblicza jasność w funkcji długości fali światła.

Maksymalna jasność konwencjonalnych monitorów wynosi około 500 cd/m². Dla porównania, żarówka o mocy 60 W ma jasność 90 000 cd/m². Świecący w ciemności luminofor - 0,03 cd/m².

Pamiętaj jednak, że dla każdego rodzaju aktywności zalecany jest inny poziom jasności. Ogólnie jasność monitora należy ustawić w zależności od oświetlenia pomieszczenia. W zaciemnionych pomieszczeniach lepiej zmniejszyć jasność, aw dobrze oświetlonych pomieszczeniach ją zwiększyć.

Nie kupuj w wysoki poziom deklarowana jasność: dla telewizorów, które będziesz oglądał z daleka, jest to o wiele ważniejsze niż dla monitorów z panelem znajdującym się w odległości 30-40 cm od oczu.

Do pracy. Podczas edycji dokumentów biurowych najlepiej nie przekraczać poziomu 150-200 cd / m², w przeciwnym razie oczy szybko zaczną się męczyć.

Do profesjonalnego obrazowania jasność jest regulowana w taki sposób, aby zapewnić najwyższa jakość oddawanie barw, gama kolorów i kontrast. Aby to zrobić, użyj specjalnego narzędzia - kalibratora.

Do multimediów i gier. W jasnym pomieszczeniu jasność można zwiększyć do 250-300 cd / m², aw ciemnym pomieszczeniu - zmniejszyć do 150 cd / m². Główna zasada: Im dalej publiczność znajduje się od monitora, tym wyższa powinna być jasność. Dlatego jeśli oglądasz film w firmie, jasność musi zostać zwiększona.

Ministerstwo Edukacji Federacji Rosyjskiej

Państwowy Uniwersytet Techniczny w Wołgogradzie

Dział „Obsługi technicznej i naprawy pojazdów”

PRACA SEMESTRALNA

w dyscyplinie „Podstawy badań naukowych”

Temat: „Jasność”

Opcja: 75

Uczeń: Melikhov Władimir Aleksandrowicz

Grupa: AT-312

Kierunek: 5521 „Obsługa pojazdów”

Wykładowca: Zotov Nikołaj Michajłowicz

Data przedłożenia do weryfikacji: ___________

Malowanie uczniów: ___________

Wołgograd 2003

Charakterystyka jasności……………………………………………………….3

Metody, czujniki i urządzenia służące do pomiaru jasności oraz zasady ich działania…………………………………………………………………8

Przykłady pomiaru jasności w produkcji, testowaniu, diagnostyce, konserwacji i naprawie pojazdów lub ich elementów……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………

Referencje………………………………………………………...12

Charakterystyka luminancji

Jasność powierzchni promieniującej w astronomii i fizyce definiowana jest w ten sam sposób. Ta koncepcja ma zastosowanie tylko do źródeł rozszerzonych (niepunktowych), ponieważ zawiera obszar powierzchni promieniującej. Ponieważ natężenie światła maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości od źródła, a kąt bryłowy, pod którym widoczny jest rzut obszaru promieniującego, również maleje zgodnie z tym samym prawem, jasność źródła nie zależy od odległości do niego i jest często mierzony w astronomii jako przepływ od 1 m2. sekund łuku widocznej powierzchni źródła lub jako oświetlenie utworzone przez taki odcinek widocznej powierzchni źródła.

Jeśli spróbujesz podać definicję jasności, może to brzmieć tak:

Jasność jest wielkością fotometryczną charakteryzującą emisyjność ciał rozciągniętych w danym kierunku.

Jasność ciała w danym kierunku jest określona przez energię wypromieniowaną w jednostce czasu w jednostkowym kącie bryłowym przez element powierzchni ciała, którego rzut na płaszczyznę prostopadłą do wybranego kierunku ma jednostkę powierzchni. Jednostką jasności w Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI) jest 1 kandela na metr kwadratowy - jasność powierzchni, której każdy metr kwadratowy promieniuje w kierunku prostopadłym do niej w kącie 1 strumienia steradianu równego 1 lumenowi. W astronomii jasność często mierzy się za pomocą tego, co pozorne ogrom pole powierzchni jednej sekundy kwadratowej łuku. Wcześniej w Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI) jako jednostkę jasności przyjmowano 1 nit (1 nt \u003d 10 cd / m 2).

Na przykład jasność nocnego nieba wynosi około 21,6 sekund kwadratowych łuku, czyli około 2 10 -4 nt, jasność widocznej powierzchni Słońca wynosi około 150 000 sekund kwadratowych łuku (około 1,4 nt) i średnia jasność księżyca w pełni wynosi około 0,25 sekundy kwadratowej łuku (około 2,3·10 -6 nt).

Jeśli podejdziemy do definicji jasności z punktu widzenia znaczenia fizycznego, to możemy podać następującą definicję: Jasność powierzchni- Lekki przepływ d F wychodzące z platformy dS w rozważanym kierunku, odniesionym do jednostki kąta przestrzennego i do jednostki pozornej wielkości obszaru, tj. dS sałata q :

,

gdzie dZ = d F/ d W– intensywność oświetlenia terenu dS(rys. 1). List W wyposażony w indeks q, ponieważ jasność zależy od kąta q, pod którym witryna jest brana pod uwagę dS .


Rozpatrując łączny strumień świetlny wysyłany przez jednostkę powierzchni świetlnej w jednym kierunku, konieczne jest wprowadzenie takiego pojęcia, jak jasność

jasność Do zwany całkowitym strumieniem świetlnym wysyłanym przez jednostkę powierzchni świetlnej w jednym kierunku, tj. pod kątem bryłowym W =2 p. Jednostka jasności w międzynarodowym układzie jednostek SI jest taka sama jak jednostka natężenia oświetlenia, czyli lumenów na metr kwadratowy (lm/m2). Ponieważ strumień świetlny od powierzchni jednostki do kąta stałego d W równa się d F= B q sałata q d W, następnie

(1.15)

W przypadku powierzchni emitujących zgodnie z prawem Lamberta (tj. jasność powierzchni nie zależy od kierunku promieniowania), jasność W q =B nie zależy od kąta q, dlatego

K= p W

Ponieważ strumień świetlny, który również charakteryzuje jasność, jest postrzegany przede wszystkim przez narządy wzroku, czyli oczy, należy zastanowić się, jak jest postrzegany przez osobę. Narażenie na światło powoduje podrażnienie siatkówki. Z siatkówki pobudzenie jest przekazywane do nerw wzrokowy i dalej do mózgu, powodując wrażenie światła. Nazywa się właściwość odczuwania wzrokowego, zgodnie z którą przedmioty wydają się emitować mniej lub więcej światła lekkość . Jak już wiemy, do siatkówki docierają tylko niektóre ułamki całej energii świetlnej emitowanej przez obiekty do otaczającej przestrzeni. Są one wyrażone jako jasność . Tak więc intensywność stymulacji świetlnej jest określana przez wartości jasności, a intensywność odczuwania światła - przez wartości jasności. Im większa jasność, tym większa lekkość. Dlatego możemy powiedzieć, że lekkość jest miarą odczuwania jasności.

W życiu codziennym często nie dokonuje się wyraźnego rozróżnienia między pojęciami jasności i lekkości, ale badając wzrokową percepcję światła, należy je wyraźnie rozróżnić. Jasność jest wartością obiektywną, można ją zmierzyć odpowiednim urządzeniem (zgadliście, nazywa się to miernikiem jasności). Lekkość jest wartością subiektywną, jak wszystkie doznania. Na przykład arkusz białego papieru latem w świetle słonecznym ma jasność około 30 000 nitów, a pod światłem lampy stołowej około 10–30 nitów. Nikt jednak nie powie, że ta sama kartka papieru jest w jednym przypadku lżejsza niż w innym. Wśród wielu cech percepcji wzrokowej przejawia się tutaj jej zdolność do oddzielenia cech oświetlenia od cech oświetlanego obiektu. Zjawisko to należy do kategorii psychologicznej, a w szczególności wiąże się z pamięcią.

Z tego, co zostało powiedziane wynika, że ​​jasności nie można bezpośrednio zmierzyć i wyrazić w liczbach bezwzględnych. Możliwa jest jednak ocena ilościowa, wyrażona słowami: więcej, mniej, równo, dużo mniej więcej, niewiele inaczej. Co więcej, wyrażenia te można z całą pewnością porównać z różnicami w zmierzonych jasnościach. W ten sposób można badać zależność czucia od stymulacji.

W połowie ubiegłego wieku niemiecki fizyk Wilhelm Eduard Weber (1804-1891) przeprowadził eksperymenty, aby znaleźć związek między wielkością irytacji a doznaniem. W 1851 r Weber odkrył prawo, które jest wspólne dla wszystkich narządów zmysłów: a określona ilość irytacji (jasność światła, ciężar, natężenie dźwięku itp.) jest miarą tego, jak zauważalna jest jego zmiana.

Mówiąc najprościej, miarą zmysłowo postrzeganych różnic nie jest minimalna wartość różnicy między dwoma bodźcami, gdy podany poziom podrażnienie, ale wartość względna, która pozostaje niezmieniona, gdy podrażnienie się zmienia.

Później, w 1858 r., Gustav Fechner (1801-1887, niemiecki fizyk i lekarz) przeprowadził eksperymenty na wizualnej dyskryminacji jasności. Odkrył, że w przypadku luminancji stosunek DP/P jest stały w dużym praktycznym zakresie luminancji. Fechner wyprowadził matematyczny wzór na zależność zmiany wartości czucia od zmiany wartości jasności.

Tak wygląda prawo Webera-Fechnera (k~100).

Ta formuła jest niezbędna. W szczególności wyjaśnia, dlaczego konieczne jest stosowanie wartości gęstości optycznych, a nie odpowiadających im wartości współczynników transmisji i odbicia. Rzeczywiście, jeśli zbudujesz skalę jasności, której gęstości optyczne tworzą jednolitą serię, to będzie ona postrzegana jako jednolita skala jasności.

Wcześniej rozważaliśmy różnicę między dwoma jasnościami, abstrahując od ich otoczenia, zakładając pośrednio, że różnica między nimi jest znacznie mniejsza niż ich wartości. W przypadku rzeczywistych obrazów tak nie jest – mamy pewien zakres jasności i jakiś średni poziom jasności – i zmieni się nasza percepcja.

Stwierdzono, że w naturalnym obiekcie o maksymalnej jasności 6000 nitów, przedziale jasności wynoszącym 2,3 (200:1) i poziomie adaptacji oka 1500 nitów, ludzkie oko może rozróżnić 100 poziomów jasności. Wskaźniki te odpowiadają krajobrazowi przy średnim poziomie oświetlenia dziennego. W obiekcie o maksymalnej jasności 40 nitów, przedziale jasności 1,6 (40:1) i poziomie przyjęcia 10 nitów, oko może rozróżnić około 70 poziomów jasności. Wskaźniki te odpowiadają odbitce fotograficznej na papierze powyższego krajobrazu i oglądanej przy przeciętnym sztucznym oświetleniu.

Metody, czujniki i urządzenia służące do pomiaru jasności oraz zasady ich działania

Miernik luminancji służy do pomiaru jasności. Miernik luminancji przeznaczony jest do pomiaru jasności odcinków pola roboczego ekranu. Wymiary obszarów fotometrycznych, w zależności od kształtu, powinny mieć następujące rozmiary: okrągłe - średnica od nie więcej niż 0,1 mm do nie mniej niż 20 mm, prostokątne - szerokość nie większa niż 0,05 mm, długość - od 2,0 do 5,0 mm. Granice pomiarowe - od nie więcej niż 1,0 do nie mniej niż 200 cd/m2 (zakres główny) z rozszerzeniem górnej granicy pomiarowej ze względu na skalibrowany tłumik światła. Główny błąd pomiaru nie powinien przekraczać 10%. Błąd w korekcji względnej czułości spektralnej fotodetektora dla względnej spektralnej skuteczności świetlnej promieniowania monochromatycznego dla widzenia dziennego wynosi nie więcej niż 10%.

Na płaszczyźnie prostopadłej do osi obserwacji.

B (α) = d ja (α) d σ cos ⁡ α (\displaystyle B(\alfa)=(\frac (dI(\alfa))(d\sigma \cos\alfa)))

W definicji podanej powyżej, rozumie się, jeśli jest uważane za ogólne, że źródło ma mały rozmiar, a dokładniej mały rozmiar kątowy. W przypadku, gdy mówimy o znacznie wydłużonej powierzchni świetlnej, każdy z jej elementów traktowany jest jako osobne źródło. Dlatego w ogólnym przypadku jasność różnych punktów na powierzchni może być różna. A potem, jeśli mówimy o jasności źródła jako całości, ogólnie rzecz biorąc, chodzi o wartość średnią. Źródło może nie mieć określonej powierzchni promieniującej (gaz świecący, obszar o średnim rozpraszaniu światła, źródło o złożonej strukturze - np. mgławica w astronomii, gdy interesuje nas jej jasność jako całości), wówczas pod powierzchni źródła możemy mieć na myśli warunkowo wybraną powierzchnię ograniczającą ją lub po prostu usunąć słowo „powierzchnia” z definicji. [ ]

1 asb \u003d 1 / π × 10 -4 sb \u003d 0,3199 nt \u003d 10 -4 funtów.

Jasność L - ilość światła, równy stosunkowi strumienia świetlnego d 2 Φ (\displaystyle d^(2)\Phi ) do czynnika geometrycznego d Ω d A cos ⁡ α (\ Displaystyle d \ Omega dA \ cos \ alfa) :

L = d 2 Φ d Ω d A cos ⁡ α (\displaystyle L=(\frac (d^(2)\phi)(d\omega dA\cos\alfa))).

Tutaj dΩ (\displaystyle d\omega) to kąt bryłowy wypełniony promieniowaniem, d A (\ Displaystyle dA)- obszar obszaru emitującego lub odbierającego promieniowanie, - kąt między prostopadłą do tego obszaru a kierunkiem promieniowania. Z ogólnej definicji jasności wynikają dwie praktycznie najciekawsze definicje szczegółowe:

Luminancja emitowana przez powierzchnię d S (\ Displaystyle dS) pod kątem α (\displaystyle \alfa) do normalnej tej powierzchni jest równy stosunkowi natężenia światła I (\styl wyświetlania I), promieniowane w danym kierunku, do obszaru rzutu powierzchni promieniującej na płaszczyznę prostopadłą do tego kierunku:

L = d ja d S cos ⁡ α (\displaystyle L=(\frac (dI)(dS\cos \alfa))))

Jasność

Jasność - współczynnik natężenia oświetlenia E (\displaystyle E) w punkcie w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku do źródła, do podstawowego kąta bryłowego, w którym zamknięty jest przepływ, który tworzy to oświetlenie:

L = d E d Ω cos ⁡ α (\ Displaystyle L = (\ Frac (dE) (d \ Omega \ cos \ alfa)))

Jasność mierzona jest w cd/m2. Ze wszystkich ilości światła jasność jest najbardziej bezpośrednio związana z wrażeniami wzrokowymi, ponieważ oświetlenie obrazów obiektów na siatkówce jest proporcjonalne do jasności tych obiektów. W systemie energetycznych wielkości fotometrycznych wartość zbliżoną do jasności nazywamy jasnością energetyczną i mierzy się ją w W/(sr m 2).

W astronomii

W astronomii jasność jest cechą emisyjności lub odbicia powierzchni ciał niebieskich. Jasność słabych źródeł niebieskich wyraża się wielkością obszaru 1 sekundy kwadratowej, 1 minuty kwadratowej lub 1 stopnia kwadratowego, to znaczy oświetlenie z tego obszaru jest porównywane z oświetleniem dawanym przez gwiazdę o znanej wielkości .

Tak więc jasność bezksiężycowego nocnego nieba przy bezchmurnej pogodzie, równa 2⋅10-4 cd/m², charakteryzuje się jasnością 22,4 s 1 sekundę kwadratową lub jasnością gwiazdową 4,61 s 1 stopień kwadratowy. Jasność przeciętnej mgławicy wynosi 19-20 magnitudo z 1 sekundy kwadratowej. Jasność Wenus wynosi około 3 wielkości z 1 sekundy kwadratowej. Jasność obszaru w 1 sekundzie kwadratowej, na którym rozprowadzane jest światło gwiazdy o zerowej wielkości, wynosi 92 500 cd / m². Powierzchnia, której jasność nie zależy od kąta nachylenia terenu do linii wzroku, nazywana jest ortotropową; strumień emitowany przez taką powierzchnię na jednostkę powierzchni jest zgodny z prawem Lamberta i nazywany jest lekkością; jego jednostką jest lambert, odpowiadający całkowitemu strumieniowi 1 lm (lumen) z 1 m².

Przykłady

Zobacz też

Uwagi

  1. Źródło światła może być rozumiane jako powierzchnia emitująca, a także odbijająca lub rozpraszająca światło. Może to być również obiekt 3D.
  2. W przypadku, gdy źródłem nie jest powierzchnia świetlna, mówimy o rzucie trójwymiarowego ciała lub obszaru przestrzeni, który jest uważany za źródło.

Luksomierz - urządzenie do pomiaru oświetlenia, jasności i pulsacji. Konieczne jest określenie cech jakościowych światła. Słabe oświetlenie i wysoki współczynnik pulsacji powodują zmęczenie oczu, co negatywnie wpływa na ogólny stan organizmu: pojawia się zmęczenie, niewytłumaczalna depresja i inne nieprzyjemne doznania. Głównym elementem światłomierza jest fotoczujnik. Padające na nią promienie światła przekazują swoją energię elektronom, w wyniku czego powstaje prąd o określonej sile, charakteryzujący stopień jasności lub oświetlenia.

Z tego artykułu dowiesz się, jak korzystać z światłomierza, dlaczego należy dokonywać pomiarów i jakie środki należy podjąć, aby oświetlenie miejsca pracy, mieszkania, domu wiejskiego, domku i innych miejsc pobytu spełniało normy sanitarne. Rozważymy pomiar tętnienia, oświetlenia i jasności - warunki, w których konieczne jest określenie tych parametrów, a także ich wpływ na organizm człowieka.

Pomiar tętnienia

Współczynnik pulsacji strumienia świetlnego jest wskaźnikiem charakteryzującym nierównomierność strumienia świetlnego. Rozróżnij pulsację oświetlenia i pulsację jasności. Obie cechy są mierzone w procentach. Dopuszczalne poziomy współczynnika pulsacji reguluje zaktualizowana wersja SP 52.13330.2011 „Oświetlenie naturalne i sztuczne. Zaktualizowana wersja SNiP 23-05-95” i SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03. W wyniku badań medycznych naukowcy odkryli, że oko ludzkie odbiera pulsacje o częstotliwości do 300 Hz - wpływają one na mózg, powodując tłumienie naturalnych biorytmów ośrodkowego układu nerwowego, zaburzenia hormonalne i inne odchylenia w aktywność życiowych układów organizmu.

Niezbędny jest pomiar tętnienia dla wszystkich opraw oświetleniowych i urządzeń wyposażonych w wyświetlacze: laptopów, tabletów, smartfonów i telefony komórkowe a także lampy stołowe i sufitowe oraz inne źródła światła. Aby zmierzyć współczynnik pulsacji oświetlenia, konieczne jest:

  • umieścić luksomierz-pulsometr na stole roboczym lub szkolnym, na podłodze lub innej powierzchni, podczas gdy strumień światła powinien paść na fotoczujnik;
  • jeśli jest używany urządzenie wielofunkcyjne np. RADEX LUPIN, to wystarczy przełączyć się w tryb pulsometru - nacisnąć przycisk „P”;
  • odczytać wynik z wyświetlacza.

Aby zmierzyć pulsacje monitorów, ekranów, diod LED i innych lamp, musisz:

  • przybliżyć luksomierz-pulsometr jak najbliżej mierzonego obiektu, natomiast fotoczujnik powinien być skierowany w stronę mierzonego obiektu;
  • w przypadku użycia urządzenia wielofunkcyjnego np. RADEX LUPIN, wystarczy obrócić fotoczujnik w kierunku mierzonego obiektu i przełączyć światłomierz w tryb impulsomierza - nacisnąć przycisk „P”;
  • odczytać wynik z wyświetlacza.

Następujące czynniki mogą wpływać na wiarygodność wyników pomiarów:

  • obecność dodatkowych źródeł światła;
  • ruch pulsometru podczas pomiarów – urządzenie musi pozostać nieruchome;
  • inne przeszkody - poruszające się w pobliżu przedmioty i osoby, w tym spadające liście, latające ptaki i owady itp.

Ważny! Do dokładnych pomiarów tętnień fluorescencyjnych, LED i lampy wyładowcze należy odczekać 5 minut, aż osiągną stabilny tryb pracy. Dużo wygodniej jest pracować z pulsometrem RADEX LUPINE, ponieważ jest on wyposażony w obrotową fotokomórkę.

Zgodnie z SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 maksymalna dopuszczalna wartość pulsacje dla warsztatów, łazienek i poczekalni wynoszą 20%, dla biur - 15%, salonów i sypialni - po 10%, dzieci, stanowisk pracy operatorów komputerów PC, biur i bibliotek - 5%. Należy pamiętać, że nie zawsze jesteśmy w stanie zobaczyć, jak lampa migocze, ale nadmiar akceptowalny poziom współczynnik pulsacji ma negatywny wpływ na stan układu nerwowego, zdolność do pracy i nastrój.

Pomiar światła

Oświetlenie to wielkość fizyczna, będąca stosunkiem strumienia świetlnego padającego na jednostkę powierzchni, niezależną od kierunku. Jednostką miary jest luks (lm/m2). Pomiar oświetlenia za pomocą luksomierza pozwala sprawdzić warunki pracy i życia, stworzyć odpowiednie warunki w przypadku roślin i zwierząt określ charakterystykę sprzętu wideo:

  • luksomierz musi być ustawiony poziomo w punkcie pomiarowym; w przypadku konieczności określenia oświetlenia miejsca pracy urządzenie należy ustawić na stole tak, aby fotokomórka była skierowana w stronę źródła lub źródeł światła;
  • podczas korzystania z światłomierza RADEX LUPINE należy przejść do trybu pomiaru natężenia oświetlenia - nacisnąć przycisk „E”;
  • odczytać wynik z wyświetlacza.

Światłomierz określa ilość światła padającego na powierzchnię ze wszystkich źródeł, więc jeśli potrzebujesz znać parametry danej oprawy oświetleniowej, wszystkie pozostałe muszą być wyłączone.

Zgodnie z SANPIN 2.2.1/2.1.1.1278-03 minimalne oświetlenie biurek (stolików hobbystycznych), pomieszczeń dla inżynierów to 500 Lx, pomieszczeń do zajęć grupowych dla przedszkolaków, powierzchni stoły komputerowe aw czytelniach - 400 Lx, biurach, bibliotekach i warsztatach ślusarskich - 300 Lx.

Słabe oświetlenie przyczynia się do rozwoju krótkowzroczności i innych problemów ze wzrokiem, powoduje zmęczenie i negatywnie wpływa na wydajność pracy. Szczególną uwagę należy zwrócić na oświetlenie miejsc edukacyjnych, gdyż podczas czytania, pisania czy pracy na komputerze, przy braku światła, oczy są mocno przemęczone. Do pomiaru oświetlenia nie trzeba zapraszać fachowców, wystarczy nabyć luksomierz RADEX ŁUPIN. Nie jest drogi, jak zwykły domowy światłomierz, ale pod względem dokładności pomiaru nie ustępuje profesjonalnemu sprzętowi pomiarowemu.

Pomiar jasności

Jasność - natężenie światła emitowanego przez powierzchnię źródła światła, mierzone w kandelach na m 2 . Zależy od współczynnika odbicia powłoki. Tak więc przy tym samym oświetleniu jasność może się różnić. Zbyt jasne lub zbyt jasne światła i ekrany mogą powodować dyskomfort. W rezultacie zmniejsza się zdolność koncentracji, spada wydajność pracy.

Mierzą głównie jasność monitorów, ekranów i wyświetlaczy. Trudniej jest określić ten parametr dla opraw oświetleniowych - ze względu na krzywoliniowość powierzchni trudno uzyskać wiarygodny wynik, ponadto wysoka jasność nie gwarantuje dostatecznego oświetlenia. Pomiar tego parametru za pomocą domowego miernika luminancji RADEX LUPINE odbywa się metodą napowietrzną:

  • przejść do trybu pomiaru jasności - w RADEX LUPIN wcisnąć przycisk „L”;
  • wyświetlacz białe tło;
  • fotokomórkę zamontować jak najbliżej mierzonego monitora, wyświetlacza lub lampy, w przypadku nagrzewania się urządzenia oświetleniowego należy trzymać je w odległości 1 cm od powierzchni;
  • policzyć wynik.

Podczas wykonywania pomiarów przyrząd musi być nieruchomy. Aby zwiększyć wiarygodność wyniku, konieczne jest określenie jasności w kilku punktach lampy lub ekranu, a następnie obliczenie wartości średniej. Podczas pracy na komputerze zaleca się, aby w polu widzenia nie było źródeł światła o jasności większej niż 200 cd / m2.

Oprogramowanie RadexLight dla światłomierza RADEX LUPINE

Znacznie wygodniej jest przeprowadzić analizę parametrów oświetlenia za pomocą bezpłatnego oprogramowanie RadexŚwiatło. Aby to zrobić, musisz pobrać RadexLight - oprogramowanie jest rozpowszechniane bezpłatnie. Program można pobrać ze strony z opisem luksomierza.

Funkcje programu:

Informacje wyświetlane są na monitorze w postaci wykresów, co pozwala uzyskać pełny obraz amplitudy, częstotliwości i kształtu strumienia świetlnego.

Jak poprawić jakość oświetlenia?

Najczęściej odchylenia w działaniu urządzeń oświetleniowych są spowodowane ich słabą jakością. Wysokie tętnienie jest typowe dla niedrogich świetlówki z elektromagnetyczną kontrolą startu. W urządzeniach ze statecznikami elektronicznymi poziom tętnień jest niższy. Najlepszym sposobem zmniejszyć poziom pulsacji - wymienić lampy lub lampę. Aby zmierzyć migotanie lampa LED i sprawdź jakość LED i innych lamp, a raczej ich właściwości przy zakupie, mogą być kompaktowe luksomierz RADEX LUPIN, który zapewnia wysoką dokładność pomiaru.

Aby zmniejszyć falowanie wyświetlaczy i ekranów, będziesz musiał poeksperymentować z ustawieniami. Na przykład zwiększ jasność, aż poziom pulsacji stanie się normalny. Jednocześnie możesz dostosować paletę kolorów, aby podczas patrzenia na ekran nie było dyskomfortu. Aby zwiększyć oświetlenie, możesz wymienić lampy lub oprócz głównego źródła światła użyć pomocniczych: lampka biurkowa lub stanik.

Jak mierzyć parametry LAMP?

Zgodnie z GOST R 54944-2012 do pomiaru oświetlenia konieczne jest użycie urządzeń z maksymalnym błędem 10%. Z reguły wymaganie to spełniają drogie luksomierze, których koszt jest tak wysoki, że nie są kupowane do pomiaru parametrów świetlnych w warunkach domowych. Tak było do niedawna, dopóki nie pojawił się światłomierz RADEX ŁUBIN, za pomocą którego można określić oświetlenie, tętnienie i jasność. Błąd pomiaru wynosi 10%.