Яркость измеряется в: Недопустимое название — Циклопедия

Содержание

Яркость — это… Что такое Яркость?

  • яркость — яркость, и …   Русский орфографический словарь

  • яркость — Величина, измеряемая силой света источника в данном направлении, приведенной к единице проекции поверхности источника на плоскость, перпендикулярную данному направлению. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук …   Справочник технического переводчика

  • ЯРКОСТЬ — ЯРКОСТЬ, яркости, мн. нет, жен. 1. отвлеч. сущ. к яркий. Яркость света. Яркость красок. Яркость таланта. 2. Количество световой энергии, испускаемой источником света (физ., астр.). Звезды первой яркости. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков.… …   Толковый словарь Ушакова

  • яркость — насыщенность, наглядность, лучистость, интенсивность, густота, рельефность, красноречивость, красочность, светлость, вескость, живописность, экспрессия, эффектность, картинность, светозарность, ослепительность, блистательность, сочность,… …   Словарь синонимов

  • ЯРКОСТЬ — ЯРКОСТЬ, отношение силы света, распространяющегося в каком либо направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. Измеряется в канделах на м2. Яркость источника, соответствующего порогу… …   Современная энциклопедия

  • ЯРКОСТЬ — (L), поверхностно пространственная плотность светового потока, исходящего от поверхности, равна отношению светового потока dФ к геометрическому фактору dWdAcosq: L = dФ/dWdAcosq. Здесь dW заполненный излучением телесный угол, dA площадь участка,… …   Физическая энциклопедия

  • яркость —     ЯРКОСТЬ, ослепительность     ЯРКИЙ, ослепительный, сияющий, слепящий     ЯРКО, ослепительно, слепяще …   Словарь-тезаурус синонимов русской речи

  • Яркость — ЯРКОСТЬ, отношение силы света, распространяющегося в каком–либо направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. Измеряется в канделах на м2. Яркость источника, соответствующего порогу… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ЯРКОСТЬ — характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению.

    В системе СИ измеряется в канделах на м&sup2 …   Большой Энциклопедический словарь

  • яркость — ЯРКИЙ, ая, ое; ярок, ярка, ярко, ярки и ярки; ярче; ярчайший. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • Яркость — Яркость: поток, посылаемый в данном направлении единицей видимой поверхности в единичном телесном угле; отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению,… …   Официальная терминология

  • В чем измеряется яркость света

    В чем измеряется яркость света.

    Измерение освещенности.

    На рынке освещения большая путаница с техническими параметрами, такими как световой поток и освещенность. Многие люди, при подборе осветительного оборудования обращают внимание на световой поток, а не на требования освещенности. Чаще всего, предлагают суммированный световой поток — лампы или светодиодов. без световых и тепловых потерь.

    Световой поток . можно измерить только в специальной лаборатории, самому это сделать с подручными приборами невозможно . В нормах существует понятие светового потока, но в СНиП нет определенных требований к нему. Правильный подбор светотехнического оборудования, производится после проведения расчетов освещенности — это важно знать.

    Освещенность любой человек может измерить самостоятельно . без специально оборудования.

    Что такое освещённость.

    Освещённость – это величина отношения светового потока к площади, на которую он падает. Причём падать он должен на эту плоскость именно перпендикулярно. Измеряется в люксах, lux (лк). Один люкс равен отношению одного люмена к одному квадратному метру поверхности.

    Люмен – единица измерения светового потока. Это в системе международных единиц. В Англии и Америке применяют такие единицы измерения освещённости, как люмен на фут в квадрате или фут-кандела. Это освещённость от источника света силой в одну канделу на расстоянии одного фута от поверхности.

    Зачем проводить измерение освещённости? Доказано, что плохой (или наоборот, слишком хороший) свет через сетчатку глаза воздействуют на рабочие процессы мозга. И как следствие, на состояние человек. Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость. Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. В процессе эксплуатации любой осветительной установки возможен спад создаваемой ею освещенности. Для компенсации этого спада при проектировании ОУ вводится коэффициент запаса (КЗ.

    (для искусственного освещения.

    коэффициент учитывает снижение освещенности и яркости в процессе эксплуатации осветительной установки вследствие загрязнения и не восстанавливаемого изменения отражающих и пропускающий свойств оптических элементов осветительных приборов, спада светового потока и выхода из строя источников света, а также загрязнения поверхностей помещений, наружных стен здания или сооружения, проезжей части дороги или улицы.

    (для естественного освещения.

    расчетный коэффициент учитывает снижение КЕО (коэффициент естественной освещенности) в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижения отражающих свойств поверхностей помещения.

    Измерение освещённости рабочих мест проводят вместе с замерами уровня шума, пыле- и загрязнённости, вибрации — в соответствии с СанПин (санитарные правила и нормы.

    Медики уверены, что регулярное недостаточное освещение вызывает переутомление, снижение остроты зрения, снижает концентрацию внимания. То есть все предпосылки для несчастного случая.

    В Европе есть стандарт освещения рабочих помещений. Вот некоторые рекомендации из него: освещение в офисе, где не требуется разглядывать мелкие детали должно быть порядка 300 лк.

    Если рабочий процесс в течение дня протекает за компьютером или связан с чтением, рекомендуется освещение около 500 лк. Такое же освещение предполагается в переговорных комнатах. Не менее 750 лк в помещениях, где изготавливаются или читаются технические чертежи.

    Освещение бывает естественным и искусственным. Источниками естественного освещения являются, разумеется, солнце, луна (точнее отражённый ею свет), рассеянный свет небосвода (такое поэтическое название используется даже в протоколах измерения освещённости.

    Исходя из названия единицы освещённости (люкс), название прибора, которым её измеряют – люксметр. Это мобильный, портативный прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен фотометру.

    Поток света, попадая на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в теле полупроводника. Благодаря этому фотоэлемент начинает проводить электрический ток. Вот величина этого тока прямо пропорциональна освещённости фотоэлемента. Он и отражается на шкале. В аналоговых люксметрах шкала проградуирована в люксах, результат определяется по отклонению стрелки.

    Сейчас на смену аналоговым приходят цифровые приборы для измерения освещенности. В них результат измерений выводится на жидкокристаллический дисплей. Измерительная часть во многих из них находится в отдельном корпусе и связана с прибором гибким проводом. Это позволяет проводить измерение в труднодоступных местах. Благодаря набору светофильтров пределы его измерений можно регулировать. В этом случае показания прибора нужно умножать на определённые коэффициенты. Погрешность люксметра, согласно ГОСТ должна быть не больше 10.

    Как проводятся измерение освещённости.

    Применение любых методов измерения освещённости невозможно без люксметра. Причём соблюдается правило: прибор всегда находится в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках. В Госстандартах находятся схемы расположения этих точек и методы их расчётов.

    До недавнего времени в России для измерения освещённости руководствовались ГОСТ 24940-96. Это межгосударственный стандарт измерения освещённости. В этом ГОСТе используются такие понятия, как: освещённость, средняя, минимальная и максимальная освещённость, цилиндрическая освещённость, коэффициент естественной освещенности (КЕО), коэффициент запаса, относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения.

    В году Россия ввела собственный, национальный стандарт измерения освещённости, ГОСТ Р 54944-. В этом ГОСТе к тем понятиям, что были раньше, добавлены: аварийное освещение, охранное освещение, рабочее освещение, резервное освещение, полуцилиндрическая освещённость, эвакуационное освещение. В обоих ГОСТах подробно описываются методы измерения освещенности.

    Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории.

    На каждый вид измерений в каждом помещении или участке улицы заполняется отдельный протокол. Оценочный протокол выдаётся как по каждому помещению или территории, так и по всему объекту. Этого требует ГОСТ. Измерение освещённости должно быть выполнено по правилам.

    Измерение освещенности.

    Никберг Илья Исаевич -доктор медицинских наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины. Член Международной федерации журналистов. Специалист в области профилактической медицины. Прошел более, чем 50-летний трудовой путь от практического врача до заведующего кафедрой гигиены и экологии человека медицинского института. С 2000 г. – популяризатор медицинских знаний, медицинский обозреватель русских и украинских СМИ в Австралии и Украине. Автор (соавтор) более 450 научных и научно-популярных публикаций, в т.ч. 18 учебников и монографий.

    В далекое прошлое ушли времена, когда активная трудовая жизнь человека полностью зависела от природного освещения, ослабевала после захода Солнца и фактически прекращалась ночью. В прошлом остались и такие средства искусственного освещения помещений, как лучины, масляные фитили, свечи, керосиновые горелки и т. п. Сейчас невозможно представить себе нормальную бытовую и трудовую жизнь человека без ставшего привычным электрического освещения. Как природный, так и искусственный свет имеют огромное физиологическое значение.

    Природный видимый свет – это участок электромагнитного спектра солнечного излучения, находящийся в пределах 400-760 нм, который воздействуя на зрительный анализатор человека вызывает специфическое зрительное ощущение, позволяющее визуально воспринимать окружающие предметы и происходящие в этом окружении явления.

    С видимым светом связаны биологическое и социальное развитие человека. Оно является главным регулятором, своеобразным информационным пусковым механизмом биологических ритмов многочисленных физиологических функций. Благодаря видимому свету и деятельности зрительного анализатора человек может дистанционно воспринимать почти 90% общей информации о происходящем в его окружении.

    Хорошее освещение необходимо не только для нормального видения окружающих предметов и предотвращения заболеваний зрительного анализатора. Оно оказывает большое влияние на функциональное состояние слухового аппарата, эндокринных органов, на память, физическую и умственную работоспособность, настроение, предупреждает быструю утомляемость, улучшает настроение, имеет бактерицидное и витаминообразующее действие.

    По происхождению помимо природного также различают и искусственное освещение.

    Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки достаточности природного освещения помещений – определение светового коэффициента (СК). Он представляет собой соотношение площади застекленной поверхности окон (она обычно равна 80-85% от площади всего светопроема) к площади пола помещения. Например, если площадь застекленной поверхности окон составляет 2 м кв. а площадь пола – 10 м кв. то поделив вторую величину на первую получим, что СК будет равен 1:5 (площадь застекленной поверхности всегда принимается равной единице). Гигиенические нормативы светового коэффициента таковы (не менее): для жилых помещений – 1:8, в учебных комнатах и лабораториях – 1:4 – 1:5, в кабинетах и палатах лечебных учреждений – 1:5-1:6. Но уровень освещенности в отдельных точках помещения зависит не только от СК, но и от конфигурации этого помещений.

    Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места плохой. Это прежде всего может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину — коэффициент углубления – соотношение расстояния от плоскости окна до противоположной стены к расстоянию от верхнего края окна к полу. По гигиеническим требованиям этот показатель не должен быть большим 2. Например, расстояние от верхнего края окна до пола составляет 2,5 м, а расстояние от окна до противоположной стены – 8 м. Тогда коэффициент углубления составит 3,2 (8:2,5 = 3,2) т.е он значительно выше нормативного, результатом чего может оказаться недостаточный уровень освещенности у этой стены. Кроме того, фактическую освещенность (даже при хорошем СК) может существенно снизить наличие вне и внутри помещения затеняющих объектов. Важным показателем освещенности является т.наз. коэффициент естественной освещенности (КЕО), но для его определения уже необходим специальный прибор – люксметр. С помощью этого прибора можно определить и сопоставить фактическую освещенность наружную и внутри помещения, узнав, какую долю составляет внутреннее освещение от наружного. В жилых и вспомогательных помещениях КЕО должен быть не менее 0,5-0,75% от наружной, в больничных палатах и учебных помещениях – не менее 1,0-2,0 %, для операционных – не менее 2,5.

    Основными объективными показателями освещения и его гигиенического нормирования являются освещенность, спектр, равномерность и яркость.

    Уровень освещенности характеризуют в люксах (лк). Он в свою очередь зависит от интенсивности светового потока, единицей измерения которого является люмен (лм.

    Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах – от 0,25 лк в ясную лунную ночь, до 100000 лк в ясный солнечней день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 лк и меньше, в сумерки – до 5-10 лк. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0,0007-0,0008 лк.

    Для нормальной работы зрительного анализатора, особенно в производственных условиях, весьма важна пространственная и временная равномерность освещенности. Если в кратком промежутке времени в поле зрения оказываются поверхности с резко отличающимся уровнем освещенности, в период переадаптации снижается чувствительность зрительного анализатора, он быстро утомляется, нарушается координация и точность движений, повышается утомляемость, снижается трудоспособность, возрастает опасность производственного травматизма. Для предотвращения этих неприятных и опасных последствий существует важное гигиеническое требование – на расстоянии 0,75 м освещенность должна составлять не менее 50% освещенности в центре рабочего места, а на расстоянии 5 м от него – не менее 30%. Например, если нормируемая освещенность в центре рабочего места составляет 300 лк и сфера манипуляций работающего не ограничивается только центром, то на расстоянии 0,75 м от него освещенность должна быть не менее 150 лк, а на расстоянии 5 м не менее 90 лк. При этом общая освещенность рабочего помещения не должна быть меньшей 25-30% от освещенности в центре рабочего места. Нормируется также перепад освещенности при переходе из одного помещения в другое – соотношение уровней освещенности не должно быть большим (меньшим), чем 1:3.

    Как в производственных, так и в бытовых условиях помимо освещенности и равномерности, важное значение принадлежит и такому показателю, как яркость (блесткость) поверхности. Она измеряется в канделлах (Кд) и зависит от уровня освещенности и отражающей способности освещаемой поверхности, рассматриваемой человеком. В зависимости от условий зрительной работы, оптимальной считается яркость в пределах 50-1000 Кд. При яркости более 5000 Кд возникает зрительный дискомфорт, яркость более 30000 Кд вызывает уже ослепление, а более 150000 Кд – болевой эффект.

    Жизнь, трудовая и бытовая деятельность современного человека невозможны без использования искусственного освещения. Без него не обойтись в вечернее и ночное время при выполнении высокоточных манипуляций с мелкими предметами.

    Искусственное освещение должно отвечать следующим гигиеническим требованиям.

    — Обеспечивать необходимый нормативный уровень освещенности локальной и общей освещенности, её равномерности и комфортной яркости.

    — Максимально приближаться к спектру видимого природного света.

    — Быть безопасным в пожарном отношении, не создавать дополнительный шум и тепловое воздействие на окружающую среду и человека.

    — Быть компактным, эстетичным, доступным для ухода и поддержания чистоты.

    Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме хорошо известных ламп накаливания или газоразрядных (люминисцентных) ламп. Большой их гигиенический недостаток – высокая яркость, до 50000 Кд и более (если смотреть на работающую лампу накаливания без абажура и без светозащитных очков, она ослепляет.

    Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. И еще одна гигиеническая рекомендация. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов.

    Профессиональные исследования в частной квартире заключаются в измерении уровня освещенности. В результате проведенных исследований оформляется протокол лабораторных исследований с экспертным заключением (экопаспорт). Вместе с экологическим паспортом можно получить рекомендации по устранению выявленных проблем и принять своевременные меры, учитывая современные технологии.

    Заказать измерение освещенности и экопаспорт с государственным заключением.

    ФГУЗ (Федеральное государственное учреждение здравоохранения Центр гигиены и эпидемиологии в г.Санкт-Петербурге ) Риэлторская группа компаний Экотон.

    Комментариев пока нет.

    Яркость и контраст светодиодных экранов

    Единица измерения яркости светодиодного экрана — нит (кд/м2). Чем больше его значение, тем выше яркость видеоэкрана. Как правило, яркость для внутренних экранов должна быть не менее 1 000 нит, для наружных экранов — 5 000 нит или больше. Яркость измеряется под нормальным углом к экрану, используя хромометр — “измеритель яркости” (например, модель Minolta CS-100a).

    Цветовая температура видеоэкрана должна быть обычно 5000°К для внутренних экранов, и 6500°К для наружных экранов. С установленной цветовой температурой, изображение «белого поля» должно быть измерено в нескольких точках (обычно 12, одно измерение в центре и равномерно по экрану) на расстоянии нормальной минимальной зоны обзора. Затем на экран подается изображение «черного поля» и измеряется яркость отраженного от экрана окружающего света (достаточно одного измерения в центре экрана).

    Яркость видеоэкрана – это среднее из 12 измерений “белого поля” минус яркость отраженного света на “черном поле”. Угол обзора обычно определяется по точке, где яркость экрана составляет 50 % от максимума. Если вы будете идти вдоль экрана, то вы будете видеть изменение яркости, и желательно измерить углы обзора на 3-х основных цветах и на белом, чтобы убедиться, что цвет остается однородным подо всеми углами обзора. 

    Светодиодные экраны имеют проблему, которая является уникальной для этой технологии и называется “shouldering” (загораживать плечом), когда изменение цвета вызвано тем, что один светодиод блокирует (загораживает) другой светодиод на критических углах обзора. 

    Углы обзора должны действительно включать изменения цвета, и если существенное цветовое изменение происходит прежде, чем яркость падает до 50%, то это и есть угол обзора.

    Добавление козырьков между пикселями или рядами светодиодов уменьшает засветку видеоэкрана другими источниками света, и увеличивает контрастность. Это также уменьшает вертикальный угол обзора, но обычно это не является проблемой для большинства случаев применения светодиодных видеоэкранов.

    Если производители видеоэкрана используют большие токи для управления светодиодами, они могут указать яркость экрана свыше 8000 нит. Но проблема состоит в том, что большие токи управления приводят к более быстрой деградации светодиодов и однородность яркости экрана может быстро измениться.

    Обычно “время жизни” светодиодов колеблется в диапазоне от 20 000 до 100 000 часов.

    Эти цифры являются действительными, если они определены при фактических токах управления светодиодами, которые будут использоваться в реальных условиях показа и, конечно, при измерении яркости экрана.

    Проводя оценку видеоэкрана большого формата, всегда спрашивайте рекомендации и у специалиста, и у фирмы, осуществляющей монтаж.

    Убедитесь, что предыдущие клиенты, арендовавшие у фирмы видеоэкран, находятся в ситуации схожей с вашей

    (например: если Вы берете внутренний экран, то сравнение с наружным экраном не имеет смысла).

    Конвертер яркости • Фотометрия — свет • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

    Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

    Небо на этой фотографии района Мишин (Mission District) в Сан-Франциско почти везде одинаковой яркости, несмотря на разный цвет

    Общие сведения

    Яркость

    Освещенность

    Яркость — это фотометрическая величина, равная отношению силы света, излучаемого поверхностью, к площади ее проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Количество света здесь измеряется как энергия, выделяемая световым источником или отражаемая освещенной поверхностью. Яркость — количество выделяемого или отраженного света, что отличается от общего количества света в помещении, от количества света, направляющегося к поверхности (освещенность), или от общего количество света, испускаемого в определенном телесном угле (сила света).

    В основном разница между освещенностью и яркостью понятна, но чтобы не путать эти два понятия, можно запомнить их как:

    1. Яркость = свет, отраженный от поверхности
    2. Освещенность = свет, направляющийся к поверхности

    Под яркостью могут подразумеваться два понятия: физическое свойство света, описанное выше, и субъективное понятие о том, насколько ярким кажется освещенный объект или источник света. Каждый человек воспринимает яркость по-разному, в зависимости от ряда факторов, таких как индивидуальные особенности зрения. Яркость окружающих предметов и среды также влияет на то, насколько ярким кажется источник света или предмет, отражающий свет. Поэтому в описании источников света используют понятие о яркости обозначающее не субъективную а физическую величину. Эта величина используется в оценке яркости дисплеев, например экранов телевизоров или цифровых часов. Яркость также важна для нашего восприятия произведений искусства и окружающего нас мира.

    Физиология восприятия яркости

    Фоторецепторы глаза, палочки и колбочки, наиболее чувствительны к свету с длиной волны в 550 нанометров (зеленый свет). Чувствительность понижается с увеличением или уменьшением длины волны. Благодаря этой чувствительности зеленый, и цвета, находящиеся рядом с ним в спектре (желтый и оранжевый), кажутся нам наиболее яркими. То есть, яркость — это свойство света выглядеть ярким или тусклым, в зависимости от того, как мозг обрабатывает информацию о длине волны.

    Люди, как и другие животные, приспосабливаются к окружающим условиям, и если в окружающей среде не происходит изменений, то люди привыкают к ней и перестают ее замечать, так как она не представляет опасности. Так происходит и с восприятием яркости. Люди привыкают к яркости в окружающей среде и судят о яркости предметов в зависимости от яркости среды. Например, экран сотового телефона с неизменной яркостью кажется ярким ночью и тусклым днем. Это из-за того, что ночью наши глаза привыкают к темноте, и поэтому бо́льшая разница между экраном и средой значит для нас бо́льшую яркость. Меньшая разница между дневным светом и экраном значит маленькую яркость, хотя на самом деле яркость экрана не изменяется.

    Проверка контрастной чувствительности

    Контрастная чувствительность

    Контрастная чувствительность — это способность глаза видеть разницу между яркостью предметов. Эта чувствительность особенно важна в случаях, когда этот контраст понижен из-за освещения, например в тумане, в темноте, или когда яркость и цвет находящихся рядом предметов близки. Людям с низкой чувствительностью обычно трудно управлять автомобилем вечером или в тумане, передвигаться в темноте, или видеть, если мешает слепящий свет. Низкая контрастная чувствительность особенно проблематична для людей, которые к тому же страдают цветовой слепотой.

    Контрастная чувствительность ухудшается с возрастом, а также вследствие ряда заболеваний, например из-за глаукомы, катаракты, инфаркта миокарда, или диабетической ретинопатии, то есть повреждения сетчатки глаза вследствие диабета. Проблема с контрастной чувствительностью независима от ухудшения зрения, и часто возникает у людей с прекрасным зрением, хотя иногда зрение и контрастная чувствительность ухудшаются одновременно. Проверка контрастной чувствительности отличается от проверки зрения тем, что ее можно проходить в очках или контактных линзах, если человек носит их в повседневной жизни. Вместо таблицы с буквами разного размера пациенту предлагается таблица с буквами, у которых понижается контрастность. В более усложненном варианте на таблице изображены не буквы, а линии на разном фоне, и задача усложняется тем, что в глаз также может быть направлен свет, чтобы ухудшить видимость.

    Специальные очки, подобранные для пациента на основе результатов проверки зрения, часто помогают повысить контрастную чувствительность. Такая проверка похожа на тесты, которые проводят перед лазерной хирургией. Кстати, лазерная хирургия для коррекции других дефектов зрения иногда помогает повысить контрастную чувствительность, хотя в некоторых случаях, наоборот, ухудшает ее, как побочный эффект. Нередко также можно улучшить чувствительность с помощью очков с желтыми линзами.

    «Впечатление. Восходящее солнце» Клода Моне. Музей Мармоттан-Моне, Париж.

    Яркость в искусстве и дизайне

    Оптические иллюзии и эффекты

    Художники часто манипулируют яркостью, чтобы достичь того или иного эффекта или иллюзии. Например, если яркость цвета двух находящихся рядом предметов одинакова, то их линия соприкосновения кажется размытой. Художники используют это свойство, чтобы изобразить иллюзию движения. Один из самых известных примеров — картина Моне «Впечатление. Восходящее солнце» на иллюстрации. Здесь иллюзия мерцающего солнца и солнечной дорожки вызвана именно этим свойством — яркость солнца и окружающего его неба, а также яркость солнечной дорожки и моря — очень близки. Цвет и яркость обрабатываются разными отделами мозга. Отдел, ответственный за яркость, также отвечает за местоположение в пространстве, перспективу и движение. Благодаря разному цвету мозг понимает, что предмет другого цвета существует, но из-за одинаковой яркости не может определить, где он находится, поэтому создается иллюзия дрожания или движения. Эту технику можно использовать, например, чтобы создать иллюзию блестящих звезд на вечернем небосводе.

    Фестиваль тюльпанов в Оттаве, Канада

    В фотографии этот эффект тоже нередко используется. Снимая закат, фотограф ждет момента, когда солнце или облака станут одинаковой яркости, но разного цвета с небом. Если удастся снять этот момент, то иногда кажется, что солнце или облака мерцают на фотографии.

    Такие краски встречаются в природе не только на закате и рассвете. Аналогичное сочетание цветов может встретиться и на лугу, и на клумбе. Например, тюльпаны на фотографии как бы слегка покачиваются, благодаря тому, что их яркость сливается с яркостью травы. Это хорошо видно на черно-белой фотографии.

    Отель «Шато-Лорье», Оттава, Канада

    В некоторых случаях такое сочетание цветов может быть жутковатым. Оранжевые огни в замке на фотографии кажутся мерцающими, так как одинаковы по яркости со стенами замка. Если же их цвет изменить до красного и затемнить окружающее небо, то крепость продолжает мерцать, но выглядит уже не гостеприимным дворцом, а зловещим замком с привидениями.

    С другой стороны, использование цветов с контрастной яркостью, например сочетание ярких и темных цветов, передает изображению объем, как на написанной маслом розовой камелии. Цветок выглядит настолько объемным, что хочется провести по нему рукой, чтобы в этом убедиться — хотя на самом деле рисунок сделан на плоскости. С темными цветами труднее передать контраст, чем со светлыми — это хорошо видно на рисунке с камелией и особенно заметно на черно-белом изображении. Светлый цветок переходит от почти белого к темно-красному, и выглядит объемно. У темных листьев гораздо меньше разницы в контрасте, чем у цветка, и они выглядят более плоскими. Удобство в работе со светлыми цветами для передачи контраста заметил еще Леонардо да Винчи, и многие художники работают в такой технике.

    Камелия

    Дизайн

    Цель большинства художников — заставить зрителя задуматься, вызвать в нем разные чувства. Для этого и используются различные эффекты, как те, что описаны выше. В дизайне, наоборот, важнее не специальные эффекты, а ясность. Это особенно важно на знаках, например дорожных, или на предупреждениях об опасности. Чтобы те, для кого предназначено это сообщение, как можно лучше его поняли, дизайнеры используют контрастные цвета, с большой разницей в яркости между сообщением и фоном. Это делает текст или изображение более заметным.

    Яркость текста почти совпадает с яркостью фона

    Яркость текста почти совпадает с яркостью фона

    Поэтому текст трудно читается

    Поэтому текст трудно читается

    Разница в контрасте делает текст читаемым, а маленькие детали — заметными. Если, наоборот, между текстом или изображениями и фоном маленькая разница в контрасте, то текст или изображения плохо видны, и они начинают танцевать в глазах. На рисунке показан именно такой текст, который плохо читается из-за того, что он хоть и отличается по цвету от фона, но сливается с ним по яркости.

    По мере уменьшения насыщенности цвета, читаемость текста ухудшается. В нашем примере с текстом, красный цвет больше похож на фон по яркости, чем зеленый, но более насыщен. Поэтому и читается он немного лучше, несмотря на то, что зеленый сильнее отличается от фона своей яркостью. Для того, чтобы текст как можно лучше читался, разницу в яркости между ним и фоном делают максимальной, а также увеличивают насыщенность.

    Если в дизайне используется несколько цветов с разной яркостью, то самый большой контраст между яркостью фона и текста следует сделать для самого важного текста. Остальной текст может быть менее контрастным, и наименее существенный — с самой низкой разницей в яркости.

    На более светлом фоне проще увидеть разницу между двумя изображениями с разной яркостью, поэтому, чтобы усилить контраст, желательно осветлить фон. Это не всегда работает, так как это не помогает людям, которые вынуждены находиться в очень светлой среде — например летчикам. Также нужно быть осторожным при выборе цвета текста, если фон часто изменяется, как, например, на картах навигаторов. Не стоит забывать также, что дизайн для дисплеев ограничен диапазоном воспроизводимых дисплеем цветов.

    Воздушная перспектива. Озеро Тоба, Северная Суматра, Индонезия. Фотография опубликована с разрешения автора.

    Яркость и воздушная перспектива

    Если смотреть вдаль, то объекты, находящиеся дальше от наблюдателя, например горы, кажутся более светлыми и размытыми. Уменьшается также контраст и насыщенность красок. Художники используют эту особенность, чтобы передать перспективу. То есть, элементы ландшафта на заднем плане рисуют более светлыми и размытыми. Называется этот эффект «воздушной перспективой» — он вызван рассеянием света водой и иными частицами в атмосфере.

    В туманную или сырую погоду число частиц воды в атмосфере резко увеличивается, и эффект воздушной перспективы происходит даже с предметами, находящимися близко от наблюдателя. Мозг воспринимает это явление как обычную перспективу, и человеку кажется, что эти объекты находятся дальше, чем они есть на самом деле. Это очень опасно как для пешеходов, переходящих дорогу, так и для водителей, и надо помнить об этом и быть особенно осторожным в тумане.

    Литература

    Автор статьи: Kateryna Yuri

    Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

    Расчеты для перевода единиц в конвертере «Конвертер яркости» выполняются с помощью функций unitconversion.org.

    Ответы на вопрос «Яркость: определение понятия, единицы измерения, способы определения. …»

    Я́ркость источника света[1] — это световой поток, посылаемый в данном направлении, деленный на малый (элементарный) телесный угол вблизи этого направления и на проекцию площади источника[2] на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Иначе говоря — это отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения.

    В определении, данном выше, подразумевается, если рассматривать его как общее, что источник имеет малый размер, точнее малый угловой размер. В случае, когда речь идет о существенно протяженной светящейся поверхности, каждый ее элемент рассматривается как отдельный источник. В общем случае, таким образом, яркость разных точек поверхности может быть разной. И тогда, если говорят о яркости источника в целом, подразумевается вообще говоря усредненная величина. Источник может не иметь определенной излучающей поверхности (светящийся газ, область рассеивающей свет среды, источник сложной структуры — например туманность в астрономии, когда нас интересует его яркость в целом), тогда под поверхностью источника можно иметь в виду условно выбранную ограничивающую его поверхность или просто убрать слово «поверхность» из определения.

    В системе СИ измеряется в канделах на м². Ранее эта единица измерения имела стандартное название нит (1нт=1кд/1м²), но в настоящее время стандартами на единицы СИ применение этого наименования не предусмотрено.

    Существуют также другие единицы измерения яркости — стильб (сб), апостильб (асб), ламберт (Лб):

    1 асб = 1/π × 10−4сб = 0,3199 нт = 10−4Лб.[3]
    Вообще говоря яркость источника зависит от направления наблюдения, хотя во многих случаях излучающие или диффузно рассеивающие свет поверхности более или менее точно подчиняются закону Ламберта, и в этом случае яркость от направления не зависит.
    Последний случай (при отсутствии поглощения или рассеяния средой — см. ниже) позволяет в определении рассматривать и конечные телесные углы и конечные поверхности (вместо бесконечно малых в общем определении), что делает определение более элементарным, однако надо понимать, что в общем случае (к которому при требовании большей точности относятся и большинство практических случаев) определение должно основываться на бесконечно малых или хотя бы физически малых (элементарных) телесных углах и площадках.
    В случае поглощающей или рассеивающей свет среды видимая яркость, конечно, зависит и от расстояния от источника до наблюдетеля. Но само введение такой величины как яркость источника мотивировано не в последнюю очередь именно тем фактом, что в важном частном случае непоглощающей среды (в том числе вакуума) видимая яркость от расстояния не зависит, в том числе в том важном практическом случае, когда телесный угол определяется размером объектива (или зрачка) и уменьшается с расстоянием (падение с расстоянием от источника силы света точно компенсирует уменьшение этого телесного угла).

    Яркость в физике: что такое, единица измерения

    Вступление

    Слова яркость, яркий мы используем повсеместно, чаще для устной характеристики солнца, телевизора, экрана монитора и смартфона. В этой статье разберём что такое понятие яркость в физике.

    Что такое яркость в физике: определение

    Яркость — это общий термин для описания субъективных впечатлений и объективных величин визуального восприятия видимого человеком света.

    Что такое яркость для людей

    Слова яркость и темнота в обиходе в основном используются для субъективного описания ощущения света, когда свет воздействует на глаз наблюдателя. В этом контексте темнота является нижним воспринимаемым значением яркости.

    Термин яркость включает два понятия:

    • Свет, который попадает в глаз от источника света или отражающих поверхностей;
    • Количество света, излучаемое источником света и отражающими поверхностями. Не путать со световым потоком.

    У людей есть два компонента зрительной системы: фотопическая область (дневное зрение) и мезопическая область (зрение при тусклом свете, ночное или скотопическое зрение).

    Ниже визуального порога ночного зрения, глаза человека ничего не воспринимают, человек считает, что это темнота. На самом деле яркость воспринимаемой темноты не равна физическому нулю (остаточный свет присутствует).

    Кроме этого, для человека есть не только нижний порог яркости, но и верхний. Чрезмерная яркость приводит к ослеплению и нарушению зрения. Физиологические пороги зрения у всех людей колеблются незначительно.

    Субъективная яркость (освещенность)

    Ощущение яркости примерно пропорционально логарифму отношения энергий двух сравниваемых ощущений. Это закон Вебера-Фехнера, которому подчиняются многие неврологические процессы (ощущения звука, яркости).

    Восприятие яркости может немного отличаться у разных людей или для глаз одного человека. В частности, это зависит от спектральной чувствительности зрительных нервов для дневного зрения. У большинства людей самым высоким в диапазоне является свет 555 нм (зеленый цвет).

    Более точное распределение яркостной чувствительности зрительного аппарата человека в зависимости от спектрального цвета света описывает медицинская оптика.

    Здесь нам важно, что:

    • Свет до 25-30 кд/м2 не воспринимается как яркий, а воспринимается как светлое пятно;
    • 200 кд/м2 — это ощутимая яркость;
    • 500 кд/м2 — яркость привлекающая внимание;
    • 1000 кд/м2 — беспокоящая,
    • 2000 кд/м2 — слепящая,
    • выше – невыносимая.

    Объективная яркость в физике (яркость)

    Яркость в физике понимается как интенсивность излучения, воздействующего на наблюдателя или датчик, которая усредняется в пространстве и по полосе частот с соседним электромагнитным излучением.

    В качестве физической измеряемой переменной яркости объекта выбрана количество света, излучаемого единицей площади тела. Единица измерения в кд/м2 или канделах на квадратный метр. Шкалу яркости можно определить по энергии падающего света. Нет никакой субъективности в восприятии.

    Заключение

    Различие между освещенностью и яркостью источника света количественно оценивается по излучательной или отражательной способности.

    • Освещенность (люкс) — это субъективная (воспринимаемая) яркость света на поверхности. Её можно измерить датчиком.
    • Яркость (кд/м2) — это сколько отраженного света вы бы увидели, глядя на эту поверхность.

    ©ledinfo.ru

    Похожие статьи:

    Люксметром, как им пользоваться

    Люксметр — переносной прибор для измерения освещённости, один из видов фотометров.

    Фотометрический прибор для измерения освещенности называется люксметром. Кроме непосредственно освещенности, многие люксметры измеряют также яркость, а некоторые и коэффициент пульсаций света. Данные измерения проводят для того, чтобы определить качество источников света, а также характеристики освещения на рабочем месте и в быту.

    Дело в том, что свет влияет на наши глаза и настроение. Тусклый свет или свет со значительными пульсациями вызывает напряжение глаз, быструю утомляемость, депрессию… Чтобы этого не происходило, свет должен быть правильно настроен, лампы должны быть качественными. В достижении этих целей как раз и помогает люксметр.

    Фотодатчик люксметра воспринимает направленное на него видимое излучение, которое инициирует в схеме измерительного устройства ток, величина которого пропорциональна освещенности. Таким образом, по величине и другим параметрам данного тока можно судить об освещенности и других параметрах света: о яркости, о пульсациях.

    Измерения при помощи люксметра необходимо проводить правильно, чтобы получить адекватные результаты измерений, и затем на их основе наладить соответствующим образом освещение рабочего места и помещений в доме или на работе, дабы параметры используемого света укладывались в санитарные нормы. Далее поговорим об измерении освещенности, яркости, коэффициента пульсаций света, о способах замера и о некоторых немаловажных сопутствующих вещах.

    Освещенность

    Под освещенностью понимают отношение светового потока в люменах к площади в квадратных метрах, на которую данный световой поток падает. Освещенность не зависит от направления источника света и измеряется в Люксах (1 Лк = 1 Лм/кв.м).

    Измеряя освещенность при помощи люксметра, мы проверяем условия нашего собственного пребывания, а также обстановку для комнатных растений и домашних животных. Кроме того, исходя из полученных показаний о текущей освещенности настраивают различную фото- и видеоаппаратуру.

    Измерения освещенности поверхностей проводятся так: люксметр переводят в соответствующий режим, а затем размещают его на поверхности так, чтобы его фотодатчик был направлен в сторону источника света или источников света, если их несколько, освещающих данную поверхность. После этого нажимают на кнопку проведения измерений, и считывают показания с дисплея прибора.

    Таким образом мы определим, какое количество света попадает на поверхность со всех сторон. Когда нужно узнать параметры только одного осветительного прибора, например настольной лампы, то другие приборы (люстру, светильник и т. д.) на время проведения измерений гасят.

    Регламентированные нормы (САНПИН 2.2.1/2.1.1.1278-03) указывают нижнюю границу освещенности:

    • рабочих письменных столов и комнат — 500 Лк;
    • для компьютерных столов, столов для чтения и игровых комнат детских садов — 400 Лк;
    • для библиотек и мастерских — 300 Лк.

    При недостаточной освещенности развиваются проблемы со зрением, быстро наступает усталость, падает производительность труда. Особенно это касается инженерных и школьных кабинетов, где недостаток света приводит к быстрой усталости глаз от перенапряжения. Поэтому следует позаботиться о том, чтобы света было достаточно.

    Яркость

    Яркость отражает то, насколько интенсивно свет излучается поверхностью единичной площади. Измеряется яркость в Канделах на квадратный метр. Поскольку данная характеристика сильно зависит от отражающей способности поверхности, то при одной и той же освещенности яркость на разных направлениях может отличаться.

    Как недостаточная, так и избыточная яркость источников света и экранов вызывают у человека чувство эмоционального дискомфорта, которое ухудшает концентрацию внимания и производительность труда. Поэтому, например, яркость экранов мониторов необходимо настраивать корректно. Поверхности осветительных приборов обычно не плоские, поэтому измерения произвести непросто.

    Измерение яркости экрана производится следующим образом: на экран выводят сплошную заливку белого цвета, затем переводят прибор в режим измерения яркости. Фотоэлемент люксметра подносят на расстояние 1 см к экрану. Если измеряется яркость лампы, действия аналогичны, но можно измерить несколько мест, а после — усреднить показания.

    В процессе измерений прибор держат неподвижно. Нажимают кнопку. Считывают результат с дисплея. Наиболее оптимальная яркость экрана монитора — в районе 200 Кд/кв.м. Если больше — это вредно для глаз и нервной системы.

    Коэффициент пульсаций света

    Коэффициентом пульсаций называется характеристика, отражающая неравномерность светового потока во времени, выраженная в процентах. Это может быть пульсация освещенности и пульсация яркости. Существует регламент касательно норм (СП 52.13330.2011), основанный на медицинских исследованиях.

    Медики выяснили, что пульсации с частотой до 300 Гц, будучи восприняты человеческим глазом, воздействуют на нервную систему человека пагубно, как минимум — нарушается естественный гормональный фон и искажаются природные биоритмы. Поэтому необходимо знать степень пульсации излучающих свет приборов, которые вас окружают: ламп, дисплеев, даже смартфона.

    Измерения пульсаций проводятся так: люксметр с функцией измерения коэффициента пульсаций переводится в соответствующий режим и кладется на ровную поверхность (стол, пол, ниша и т. д) так, чтобы световой поток источника света был направлен прямо на фотодатчик прибора. После нажатия на кнопку проведения измерений можно считать показания с дисплея люксметра.

    Если измеряются пульсации дисплея, то фотодатчик просто подносится возможно ближе к дисплею. Важно чтобы источник света сначала вышел на номинальный режим (например лампе дневного света требуется для этого 5 минут). Проследите, чтобы сторонние источники света и предметы не влияли на проводимые вами замеры.

    Согласно регламентированным нормам, пульсации света в санузлах, зонах ожидания, мастерских, не должны превышать 20%, для офисов верхняя граница 15%, для жилых помещений — 10% и для рабочих помещений — 5%. Если коэффициент пульсаций света будет выше, то это негативно скажется на работоспособности, настроении и на состоянии центральной нервной системы в целом.

    Ранее ЭлектроВести писали, что в норвежском городе построят энергонезависимый район посреди озера. Проект разрабатывает лондонское бюро Waugh Thistleton в норвежском городе Берген на озере Store Lungegardsvann.

    По материалам: electrik.info.

    Как рассчитывается яркость? | Планар

    Яркость — одна из ключевых характеристик, которые клиенты используют, чтобы определить, какой дисплей подходит для их приложения. Яркость измеряется в канделах на квадратный метр (кд / м2) или нитах. Как «мощность в лошадиных силах» относится к мощности автомобильного двигателя, так и гниды для дисплеев. Это просто мера того, сколько свечей яркости эквивалентно яркости дисплея. Настольный монитор 300 нит имеет силу света 300 свечей на квадратный метр пространства.Уличный дисплей на 1500 нит имеет мощность 1500 свечей (что кажется очень большим, пока вы не проведете несправедливое сравнение дисплея с солнцем, которое поддерживает жизнь на Земле и значительно ярче этого).

    Кстати, гнида не следует путать с люменом ANSI (общая спецификация в решениях для фронтальной проекции). Люмен — это мера световой энергии, отраженной от квадратного метра площади на постоянном расстоянии в одну свечу. Люмены используются для измерения отраженного света, тогда как световые потоки используются для измерения прямого света.Вот почему проекторы указываются в люменах, а дисплеи (даже дисплеи обратной проекции или кубы, RPC) указываются в нитах. Иногда проекционные установки измеряются в фут-ламбертах, что является мерой яркости, равной одному люмену на квадратный метр, с целью создания более светлых комнат, генерирующих более яркие отражения на экране. Гнида равна примерно 0,292 фут-ламберта. И на этом вас официально принимают в наш клуб. Хорошо, вернемся к яркости дисплея.

    Теперь, чтобы измерить яркость дисплея, вам нужно что-то на экране. В большинстве случаев яркость дисплея измеряется, когда на экране отображается полностью белое изображение от края до края, сверху вниз. Для дисплеев, таких как ЖК-дисплеи, которым требуется источник света за жидкокристаллическим компонентом, этот вид измерения полностью белого цвета покажет вам, на какой максимальный светоотдачу способен дисплей. Хотя маловероятно, что заказчик увидит на экране полностью белое изображение, которое является самым ярким из всех, которые может измерить дисплей.

    Для излучающих дисплеев (например, плазменных, OLED или светодиодных индикаторов прямого обзора) расчет немного сложнее. Поскольку каждый пиксель адресуется напрямую (и включается или выключается в зависимости от содержимого, направленного на этот пиксель), яркость каждого пикселя будет изменяться, поскольку мощность для управления пикселями распределяется между всеми пикселями на дисплее. Например, если вы разместите полностью белое поле на излучающем дисплее, это измерение яркости будет меньше, чем если бы вы поместили небольшой белый квадрат в центре дисплея.Один из них — стандартное измерение яркости (скажем, «типичное»), а другой — измерение пиковой яркости.

    Это делает вопрос «насколько ярким этот дисплей» немного хитрый вопрос. Конечно, это зависит от измерений, но также и от того, какую технологию отображения вы оцениваете и какой контент отображается на экране при проведении измерения.

    Меры яркости | IOPSpark

    Мощность

    Квантовая и ядерная | Свет, звук и волны

    Меры яркости

    Повествование о физике для 14–16

    Мощность в тракте измеряется в ваттах: видимая мощность в люменах

    Мощность обогрева по пути излучения измеряется в ваттах.Это просто, и это часто называют силой излучения. Более сложно подумать о потоке или потоке через конкретную область — количестве ватт на квадратный метр. Это называется лучистым потоком.

    Однако ни один из них не принимает во внимание чувствительность глаза к разным частотам, поэтому они не могут быть мерой яркости. И мощность излучения, и поток излучения могут быть очень высокими, но при этом вы ничего не видите, потому что все частоты выходят за пределы видимого диапазона.Энергия, смещенная фотонами в луче, не соответствует энергии, необходимой для запуска процессов в вашем глазу, которые позволяют вам видеть.

    Существует ряд измерений (используемых в фотометрии), настроенных на стандартный глаз , с которыми вы можете столкнуться. Это сложная область, и здесь рассматривается значительный ее выбор.

    Сила света, обнаруживаемая человеческим глазом, — хорошее место для начала, и это аналог мощности излучения, скорректированной для человеческого глаза.Он измеряется в люменах. Приобретая лампочку, вам следует выбрать максимальное количество люмен на ватт, которое вы можете найти, и, таким образом, максимально увеличить соотношение видимых фотонов: невидимых фотонов. Или, как описано в SPT: тема «Энергия и электричество», большая часть энергии будет приходиться на путь освещения и лишь небольшую часть — на путь обогрева.

    Люкс — это единица измерения определяемой яркости

    Люмен не говорит вам о яркости, потому что яркость представляет собой обнаруживаемый поток фотонов на единицу площади, и есть фотометрический эквивалент лучистого потока (ваттметр 2 ) или 1 Вт · м -2 ) для выполнения эта функция.Это люкс. Один люкс равен 1 люмен метру -2 . Скорее всего, вы встретите его в спецификациях чувствительности электронных устройств обработки изображений (например, видеокамер).

    Высокочувствительным сенсорам для работы требуется всего несколько люксов, собирая всего несколько фотонов. Менее чувствительный датчик может компенсировать это за счет увеличения своей площади, как это делает зрачок вашего глаза, когда свет становится тусклым.

    Люмен — это современный эквивалент мощности свечи

    Здесь есть еще один интересный шаг.Так же, как мощность представляет наибольший интерес для людей в практических ситуациях (вспомните блок лошадиных сил и , чтобы показать, сколько лошадей может заменить новомодный паровой двигатель), так и освещение представляет наибольший интерес, когда мы запускаем его в работу. Свеча в течение многих лет выполняла ту же функцию, что и мощность, как единица силы света. Возьмите одну стандартную свечу — фиксированного размера и составляющих — и сравните ее выход с источником, который необходимо калибровать. Сила света источника зависит от мощности, излучаемой в определенном направлении, поскольку мы обычно заинтересованы в освещении чего-либо, а не только освещения.

    Современная единица — кандела. Если источник равен 1 канделе, равномерно во всех направлениях, то он излучает силу света 4 люмен на квадратный дюйм. Кандела теперь является одной из шести основных единиц СИ, к которым относятся все остальные, так что вы проникли в операционно определенную основу, на которой построена вся система единиц. Кажется, это хорошее место, чтобы остановиться — пока все не стало слишком сложным.

    Это базовые единицы:

    количество шт. символ
    длина метр м
    масса килограмм кг
    время секунда с
    электрический ток ампер A
    термодинамическая температура кельвин K
    количество вещества моль моль
    сила света кандела кд

    Кандела используется для определения просвета, а люмен — для определения люкс.

    Свечи не совсем изгнаны — астрономы до сих пор ссылаются на стандартных свечей . Это объекты известной яркости. Исходя из этого и по интенсивности, обнаруженной на Земле, они могут определить, как далеко находятся эти объекты, следуя маршруту кандела – люмен – люкс.

    Как измерить яркость современных светодиодных ламп

    Изучая освещение или покупая лампочки, потребители часто видят три обозначения для описания освещения: люмен, ватт и кельвин.Эти различия довольно часто вызывают путаницу и из-за этого могут принять необразованное решение. Мы уже обсуждали цветовую шкалу Кельвина и ее отношение к наружному освещению, но здесь мы демистифицируем термины ватт и люмен, чтобы потребители могли найти именно то, что им нужно.

    Люмен — это мера общего количества видимого света от лампы или источника света. Чем выше показатель люмена, тем ярче будет лампа; и чем ниже показатель светового потока, тем ярче он будет.По сути, глядя на люмены, вы можете купить желаемое количество света.

    Яркость или уровень светового потока источников света на вашем участке может сильно различаться, поэтому вот хорошее практическое правило :

    • Чтобы заменить 100-ваттную лампу накаливания, поищите лампу с яркостью около 1600 люмен. Если вы хотите что-то более тусклое, выбирайте меньше люмен; Если вы предпочитаете более яркий свет, ищите больше.
    • Замените лампу мощностью 75 Вт на светодиодную лампу, которая дает около 1100 люменов
    • Замените лампу мощностью 60 Вт на светодиодную лампу, которая дает около 800 люменов
    • Замените лампу мощностью 40 Вт на светодиодную лампу, обеспечивающую около 450 люменов


    Ватты
    , с другой стороны, являются мерой потребляемой мощности, и используемой энергии. У традиционных ламп накаливания чем выше мощность, тем ярче свет. С энергосберегающими лампами, такими как светодиодные, это несколько отличается, потому что не существует жесткого правила, позволяющего соотносить мощность с выходной мощностью, а светодиоды потребляют гораздо меньше энергии. Светодиодная лампа одного бренда мощностью 9 Вт может излучать достаточно люменов, чтобы заменить лампу накаливания мощностью 60 Вт, но другому бренду может потребоваться использовать менее эффективный светодиод, например 12 Вт, чтобы создать достаточно люмен для замены той же лампы на 60 Вт. Из-за этого намного важнее смотреть на люмены, чем на ватт при рассмотрении светоотдачи.


    Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите обсудить свои потребности в освещении, пожалуйста, запросите бесплатную онлайн-консультацию .

    Мы являемся местной компанией и освещаем Нэшвилл с 2012 года. Наша команда имеет многолетний опыт создания и установки уникальных и элегантных конструкций наружного освещения, а также оказания услуг по техническому обслуживанию и ремонту домов и предприятий по всему Среднему Теннесси. Наша отмеченная наградами компания была признана 1-й в рейтинге Nashville House & Home за ландшафтное освещение четыре года подряд и заняла первое место в рейтинге Houzz за последние три года.

    Расположенный в Гудлетсвилле, компания Light Up Nashville обслуживает Нэшвилл, Брентвуд, Франклин, Хендерсонвилл, Галлатин, прилегающие районы и за их пределами.

    Как измеряется яркость сигнальных огней

    Общие сведения об измерениях (единицах) яркости

    На вопрос, насколько «яркий» свет, ответ довольно субъективен. Вы можете подумать, что атриум кинотеатра яркий, пока не выйдете на улицу на солнечный свет. Возьмите свет в вашем доме: если и ваша кухня, и ваша ванная комната отлично освещены, и каждая из них освещена одной лампочкой, одинаково ли они ярки? А как насчет фонарика по сравнению с лазерной указкой? Хотя яркость трудно определить количественно, существуют определенные единицы измерения, которые помогают нам точно и объективно оценить количество света, производимого источником.Три наиболее распространенных единицы — это люмен, кандела и сила свечей. В этой статье мы дадим определение каждому термину и обсудим их отношения друг с другом.

    люмен
    Люмен (L) — это единица измерения в системе СИ, которая представляет собой общее количество видимого света, излучаемого источником. Он учитывает интенсивность света (кандела) по отношению к пространству, которое он заполняет. Проще говоря, чем выше световой поток источника света, тем больше площадь будет им освещена.Люмены полезны при сравнении источников света для обеспечения общей видимости или для освещения определенной области.

    Кандела
    Кандела (кд) означает интенсивность одиночного луча света в определенном направлении. В отличие от люмена, который измеряет, сколько света освещено источником света, кандела измеряет, насколько далеко можно увидеть этот свет. Значения Candela особенно полезны при покупке продуктов со сфокусированным светом, таких как потолочные проектные лампы, прожекторы, сигнальные лампы и маяки.Значениями канделы можно управлять, фокусируя весь световой поток в концентрированной области, такой как прожекторы, или распределяя его по большей площади, например софтбоксы для фотографий. Однако простое блокирование или затемнение части источника света не изменит значение канделы.

    Свечи
    Candlepower (cp) — устаревшая единица измерения силы света (яркости). Мощность одной свечи измеряла интенсивность или яркость света, излучаемого одной стандартной свечой.В 1948 году сила свечи была заменена почти эквивалентной единицей СИ, канделой. Сегодня сила свечи и кандела используются как синонимы, поскольку 1 сила свечи эквивалентна 0,981 канделы.

    Люмен по сравнению с Candela
    Технически 1 кандела эквивалентна 12,57 люмен, но использование этого сравнения по номинальной стоимости может ввести в заблуждение. Хотя и люмены, и канделы используются для количественной оценки яркости, единицы измерения фактически измеряют два разных аспекта силы света. Люмен измеряет общую светоотдачу, а кандела измеряет силу света в одном направлении.При покупке аварийной лампы или сигнала важно понимать, какая единица измерения наиболее актуальна для вашего приложения. Например, если вы хотите, чтобы свет распространялся на большую площадь или эффективно освещал область вокруг него, обратите внимание на люмены. С другой стороны, если вы хотите, чтобы ваш свет был виден издалека или проецировался в концентрированную область, вы, скорее всего, захотите обратить внимание на значение света в канделах. Стандартная лампа накаливания может иметь высокий рейтинг в люменах, но при небольшом значении в канделах, и наоборот, прожектор будет иметь низкий показатель в люменах и высокий рейтинг в канделах.

    Candela против Candlepower
    В настоящее время Candlepower и Candela используются как синонимы. Мощность свечи была стандартом, когда свечи были основным источником света. Однако по мере развития технологий инженеры обнаружили, что международное подразделение Candela более полезно в их работе. Поскольку базовые значения были почти идентичны, в 1948 году ученые и инженеры согласились, что кандела будет новой единицей измерения силы света.

    Класс SAE
    В некотором смысле класс SAE измеряет яркость, но сам по себе не является единицей измерения.Скорее, это система сертификации, созданная Обществом автомобильных инженеров для классификации сигнальных огней на транспортных средствах. Класс SAE использует канделу в качестве единицы измерения в своих рейтингах, причем класс 1 является наивысшим значением канделы, а класс 3 — самым низким. Класс SAE актуален при поиске огней безопасности транспортных средств для разрешенного использования.

    Понимание и использование люксметра

    В архитектурном освещении интенсивность света или светоотдача измеряются, чтобы понять, обеспечивает ли конкретный источник света достаточно света для предполагаемого применения.В светотехнической отрасли есть хорошо зарекомендовавшие себя рекомендации по уровню освещенности для широкого спектра применений и типов помещений. Особенно полезно понимать интенсивность света, чтобы правильно оценить, есть ли в помещении адекватные условия освещения. В этой статье будут рассмотрены несколько основных принципов, связанных с интенсивностью света — как измерить интенсивность света, разница между люменами и освещенностью (и что они означают), а также мы обсудим, как искусственный свет стал настолько важным для нашей повседневной жизни. жизнь и благополучие.

    Какой лучший показатель для измерения силы света?

    Освещенность — это показатель, который используется для измерения интенсивности света в помещении. Он измеряется в фут-канделах или люксах — это количество света (люмен), падающего на поверхность (на любой квадратный фут или квадратный метр). Следовательно, интенсивность света измеряется в люменах на квадратный фут (фут-канделах) или люменах на квадратный метр (люкс). Измерение количества света, падающего на поверхность, позволяет нам оценить, достаточно ли у нас света для выполнения различных визуальных задач.

    Теперь давайте глубже посмотрим, как мы измеряем освещенность. Начнем с рассмотрения двух основных единиц измерения освещения: люмен и освещенность (фут-кандела / люкс) . Часто эти два понятия путают по определению или просто используют один неточно вместо другого, так что давайте разберемся с этим.

    Что такое люмен?

    Люмен (лм) — это единица измерения, которую мы используем для количественной оценки количества видимого света, который может видеть человеческий глаз.Световой поток конкретного источника света измеряется в люменах. Вы многие замечали, покупая лампочки для дома, что они показывают световой поток. Чем выше световой поток, тем «ярче» или выше интенсивность источника света; чем меньше световой поток, тем меньше яркость или меньшая интенсивность источника света.

    Когда вы покупаете лампочки на основании их интенсивности или яркости, вам нужны люмены, а не ватты — просто ватты определяют энергопотребление лампочки.Понимая люмены, мы можем изучить другие показатели освещения, такие как освещенность (фут-канделы / люкс) и то, как это играет ключевую роль в оценке интенсивности источника света.

    Источник света, такой как, например, лампа накаливания, излучает свет во всех направлениях, из которых общее измерение отображается как световой поток (об этом мы скоро поговорим). Люмены — это просто единица света, но если поместить их в контекст для данной площади поверхности, они становятся особенно полезной метрикой.Что переводит нас на освещенность (фут-кандел / люкс) .

    Что такое Люкс?

    люкс — это просто единица измерения, используемая для описания количества люменов, приходящихся на квадратный фут (фут-кандела) или квадратный метр (люкс) поверхности. Допустим, у вас есть источник света с яркостью 1000 люмен. Если все эти 1000 люмен распределены на площади в 1 квадратный метр, у вас будет освещенность 1000 люкс, то есть яркость пасмурного дня.Но что, если мы разложим это на 10-кратную площадь, то есть на 10 квадратных метров? Что ж, освещенность или люкс уменьшится до менее интенсивного и более тусклого 100 люкс. Мы используем тот же подход для фут-свечей, только наши единицы измерения — люмен на квадратный фут.

    Причина, по которой мы измеряем интенсивность света, состоит в том, чтобы обеспечить соблюдение определенного «стандарта» освещения. это имеет большое значение для фотографа (чья работа сосредоточена именно на свете), как это было бы в хирургическом театре или других помещениях, таких как офисы.

    Что такое свеча?

    Фут-свеча — это мера силы света — это количество люмен на квадратный фут. Теперь вы можете подумать, что мы уже рассмотрели люкс, так зачем добавлять этот показатель? Разные люди используют разные метрики и по разным причинам. Проще говоря, где 1 люкс равен 1 люмену на квадратный метр, 1 фут-кандела равен одному люмену на квадратный фут.

    Что такое световой поток?

    Световой поток — это способ измерения воспринимаемой мощности или общего количества светового потока от источника света.Когда количество люменов — единица количества видимого света, который может видеть человеческий глаз, используется для измерения интенсивности источника света. Для определения светового потока требуется квадратный метр площади (люкс).

    Стандартные измерения освещенности

    В светотехнике используется несколько типов показателей и измерений освещения. Пока что мы рассмотрели измерения, связанные с интенсивностью света — люменами, фут-канделами и люксами.

    Хотя они полезны для специалистов по освещению, как эти термины соотносятся с реальным миром? Нам нужен небольшой контекст.Например, в типичном классе рекомендуется иметь уровень освещенности около 30-50 фут-кандел или 300-500 люкс. Сравните это с профессиональной лабораторией, где стандарты освещения рекомендуют уровень освещенности 75–120 фут-кандел или 750–1200 люкс. Различия в рекомендуемых уровнях освещенности опубликованы IESNA (Общество инженеров по освещению Северной Америки). Рекомендации основаны на многолетнем визуальном тестировании, чтобы определить, сколько света нужно человеческому глазу, чтобы правильно видеть различные задачи с разным уровнем детализации.Из этого примера видно, как в конкретных средах требования к уровню освещенности сильно различаются.

    Чтобы объяснить это дальше, вы, возможно, думаете о самом большом источнике естественного света, который у нас есть — солнце. Примеры распространенных уровней освещенности:

    • Яркий летний день: 100000 люкс (~ 10 000 фут-кандел)
    • Полный дневной свет: 10,000 люкс (~ 1,000 фут-кандел)
    • Пасмурно, День: 1000 люкс (~ 100 фут-кандел)
    • Традиционное офисное освещение: 300-500 люкс (30-50 фут-кандел)
    • Общая лестница: 50-100 люкс (5-10 фут-кандел)
    • Сумерки: 10 люкс (1 фут-кандела)
    • Полнолуние: <1 люкс (<0.1 фут-кандела)

    Какой измеритель мне использовать для измерения силы света?

    Специалисты по освещению используют люксметр (также называемый измерителем освещенности или люксметром) для измерения количества света в пространстве / на определенной рабочей поверхности. В экспонометре есть датчик, который измеряет падающий на него свет и предоставляет пользователю измеряемое значение освещенности.

    Эти портативные устройства обычно используются фотографами для расчета надлежащей освещенности.Однако они также являются важным инструментом, который используется для измерения и проверки уровней освещенности в застроенной среде. Экспонометры — особенно полезный инструмент, если вы измеряете свет в целях безопасности или чрезмерного освещения, которое вызывает напряжение глаз и лишнюю энергию.

    Дополнительным преимуществом использования люксметра является возможность их калибровки. Почему это важно? Подумайте, как зрение одного человека будет определять одну длину волны света иначе, чем другого. Это означает, что один человек может определить источник света как более или менее интенсивный, поскольку он по-разному воспринимает или «видит» определенные длины волн.Добавьте к этому, что разные длины волн излучают свет разной интенсивности.

    Вот почему люксметры настроены на стандартный осветитель CIE A . Стандартный люксметр необходим для измерения освещенности лампами накаливания, но как насчет светодиодного освещения? Чтобы измерить интенсивность света от светодиодного освещения, вы должны использовать светодиодный люксметр .

    Светодиодное освещение

    становится все более распространенным в коммерческой среде из-за энергоэффективности, долговечности, настройки цветовой температуры, безопасности и низких эксплуатационных расходов.Но светодиоды излучают белый свет иначе, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы, поэтому важно использовать правильный измеритель.

    Как измерить интенсивность света с помощью экспонометра

    Использование светомера (люкс) — лучший способ измерить интенсивность света — он дает нам возможность выбрать оптимальную интенсивность света для окружающей среды.

    1. Измерьте окружающий свет в комнате

    Для начала выключите все освещение в комнате, которую вы собираетесь измерять.Включите люксметр, чтобы определить так называемое базовое измерение , — окружающий свет.

    Это означает, что вы можете увидеть, насколько существующее освещение добавляет комнате после его включения.

    2. Включите свет, снимите мерки

    Находясь в центре помещения, убедитесь, что экспонометр настроен на запись вашего нового показания. Не торопитесь — дайте свету несколько мгновений достичь полной яркости (особенно, если вы измеряете свет от КЛЛ).

    3. Обратите внимание на свои дифференциальные показания

    Просто вычтите уровень окружающего освещения из уровня освещенности — это известное как дифференциальное (или дельта) измерение, это количество света, производимого существующими светильниками. С помощью этого блока измерения освещенности вы можете оценить, насколько он соответствует оптимальному требуемому уровню освещения.

    4. Проверьте другие области комнаты

    Для освещения открытого офиса или коридора показания экспонометра теоретически должны быть постоянными.Тем не менее, возможно, стоит проверить любые потенциальные «слепые» пятна, чтобы убедиться, что у вас есть последовательность.

    Как сила света влияет на работу

    Интенсивность света влияет на то, как люди живут, работают и взаимодействуют. Совсем недавно исследователи обнаружили, как свет влияет на наше здоровье и благополучие. Исследования показали, что, хотя стандартный искусственный свет отвечает нашим визуальным потребностям, его недостаточно для обеспечения надлежащих биологических сигналов, которые нужны нашему телу и мозгу, и даже может оказать негативное влияние на наше здоровье в долгосрочной перспективе.Причина в том, что люди теперь проводят большую часть своей жизни в помещении — мы потеряли связь с солнцем и солнечным днем ​​и больше не получаем критические световые сигналы, необходимые нашему телу и мозгу для улучшения сна и дневной активности. Мы живем в помещении, в котором слишком темно, чтобы наш мозг мог идентифицировать себя как дневное время, и слишком яркий ночью, чтобы наш мозг мог распознать ночное время. Мы потеряли связь с нашим естественным циркадным циклом. Например, подумайте о ярко освещенном продуктовом магазине, в который вы ходите поздно вечером, о тусклом лекционном зале или конференц-зале, в котором вы можете провести середину дня — это полная противоположность световым сигналам, вокруг которых развивалось наше тело.

    Наш современный образ жизни достиг точки, когда большинство из нас проводит около 87% своего времени в помещении. Это означает, что большая часть нашего «дневного» освещения почти полностью обеспечивается искусственным освещением.

    Без надлежащего дневного освещения и из-за того, что мы остаемся более активными в более яркой окружающей среде ночью, наши циклы сна и бодрствования, которые напрямую связаны с нашими циркадными ритмами и выработкой мелатонина (ключевого гормона сна) , становятся нерегулируемыми. Чтобы получить полноценный и спокойный сон, который способствует дневному бодрствованию и повышению уровня энергии, настроения и продуктивности; нам нужен хорошо функционирующий циркадный ритм.Когда это происходит, мы улучшаем качество сна, позволяя нашим циркадным системам восстанавливать как наше тело, так и наш разум.

    Исследования также показали, что правильные дневные световые сигналы также влияют на серотонин (1), предшественник мелатонина. Серотонин помогает нам чувствовать себя позитивно, спокойно и продуктивно — это то, что мы получаем при достаточном дневном освещении, и именно поэтому сезонное аффективное расстройство (САР) является такой проблемой во время продолжительной темноты наших зимних месяцев!

    В том же исследовании «Преимущества солнечного света» объясняется:

    «Свет, который мы получаем на улице в летний день, может быть в тысячу раз ярче, чем мы когда-либо могли бы увидеть в помещении», — говорит , исследователь мелатонина Рассел Дж.Рейтер — Центр медицинских наук Техасского университета.

    «По этой причине важно, чтобы люди, работающие в помещении, периодически выходили на улицу, и, кроме того, все мы стараемся спать в полной темноте. Это может иметь большое влияние на ритмы мелатонина и может привести к улучшению настроения, энергии и качества сна ».

    Когда у нас есть доступ к солнечному свету каждый день, мы становимся более здоровыми, что означает лучшие результаты для людей и предприятий — сотрудники компании, которые хорошо отдохнули ночью, становятся более здоровыми, счастливыми и, следовательно, более продуктивными.Подумайте о времени, когда вы отправились в поход, походы или просто провели весь день на улице — много раз мы обнаруживаем, что после этого мы можем спать лучше и крепче.

    Что такое циркадное освещение или освещение, ориентированное на человека?

    Циркадное освещение

    , также известное как Human Centric Lighting (HCL), фокусируется на освещении для здоровья и благополучия человека и на том, как мы можем использовать искусственный свет, чтобы обеспечить преимущества естественного дневного света.До недавнего времени искусственное освещение было сосредоточено на зрительной системе человека, циркадное освещение отвечает потребностям человеческой биологии и циркадной системы человека — цель состоит в том, чтобы обеспечить свет, который помогает людям чувствовать себя более бдительными, счастливыми и продуктивными в течение дня и улучшает сон. ночью, вечером. При проектировании рабочей среды преимущества циркадного освещения или HCL могут способствовать благополучию и сплоченности среди сотрудников.

    Как выбрать идеальную интенсивность света

    Для разных помещений требуются разные уровни и сила света.Установление надлежащих уровней освещения не только позволяет нам видеть и выполнять задачи, но и интенсивность света также обеспечивает подсознательные визуальные подсказки, которые помогают в поиске пути и визуальной иерархии в пространстве. Вы можете этого не осознавать, но даже освещение в корпоративной среде часто используется для создания ощущения «корпоративной культуры». Итак, как выбрать идеальную интенсивность света?

    Наиболее целостный подход заключается в рассмотрении различных вариантов использования пространства, возраста людей, которые могут использовать это пространство, и того, как долго они могут занимать каждое пространство.

    Возьмем типичную офисную среду , рекомендуемый уровень освещенности для открытого офиса составляет около 30 фут-кандел (в среднем) или 300 люкс (в среднем). Однако не имеет смысла и неудобно иметь везде одинаковый уровень освещенности.

    Давайте подумаем, например, о конференц-залах или переговорных комнатах. Для презентаций или встреч с большим количеством участников потребуется другая интенсивность света по сравнению с неформальным командным проектом.

    Для конференц-залов может потребоваться 30 фут-кандел (300 люкс) для личных встреч, но у вас также могут быть видеопрезентации, в которых вам нужно уменьшить интенсивность света, чтобы вы могли более четко видеть проекционный экран или изображения.В большинстве пространств важно иметь слои света и решение освещения, которое было бы универсальным и ориентированным на человека, отвечающим потребностям жителей. Некоторые конференц-залы предназначены для быстрого наверстывания, а другие используются для тренировок в течение всего дня. Если в этих помещениях нет доступа к дневному свету, чрезвычайно важно подумать о том, как можно использовать циркадное освещение, чтобы улучшить состояние этих пространств.

    Еще одна среда, для которой интенсивность внутреннего освещения является важным фактором, — это классных комнат .Обучение — это очень наглядный опыт, поэтому соответствующие световые решения должны работать в соответствии с физической средой. Мы должны учитывать горизонтальные задачи (количество света, необходимое для столов) и вертикальные задачи (количество света, необходимое для того, чтобы видеть надписи на белых досках). Как правило, для типичного класса рекомендуется 30 фут-кандел (300 люкс) в горизонтальной плоскости.

    В школьной среде мы также хотим рассмотреть методы уменьшения бликов при поддержании постоянного уровня освещенности, чтобы все ученики могли видеть.Кроме того, исследования показали, что дети и подростки, которые получают правильные утренние световые сигналы, улучшают работоспособность, бдительность и снижают гиперактивность.

    Наконец, давайте посмотрим на больницы и медицинские центры. Больницы — это сложное для освещения пространство, есть множество людей, у которых есть противоречивые потребности в освещении — пациентам может потребоваться низкий уровень освещения, в то время как медсестрам нужен свет, чтобы видеть, что они делают. Потребность в освещении дневных медсестер по сравнению с медсестрами ночной смены также является проблемой.

    Помещения для ухода за пациентами нуждаются в высококачественном освещении, чтобы медицинские работники могли правильно видеть вены и тон кожи, чтобы оценить любые потенциальные проблемы, связанные с цианозом или сепсисом.

    Кроме того, мы знаем, что дневной свет так важен для здоровья человека, но когда вы болеете и находитесь в неподвижном состоянии, вы не можете выйти на улицу, чтобы получить столь необходимые для здоровья преимущества дневного света. Это делает обеспечение циркадного освещения в зонах ухода за пациентами еще более важным. Кроме того, медицинский персонал также получает большую пользу от освещения циркадного ритма, чтобы способствовать формированию сильных дневных циркадных сигналов.

    Если мы сосредоточимся на палатах для пациентов , создание здоровой, спокойной обстановки важно для выздоровления пациентов. Как правило, 10 фут-кандел (100 люкс) — это комфортный и более низкий уровень освещенности для отдыха.

    Но что, если пациент хочет читать — пациенту может потребоваться немного более высокий уровень освещенности — около 20 фут-кандел (200 люкс). Однако мы также должны учитывать потребности медицинских специалистов — в палатах пациентов также есть отдельная лампа для осмотра, которую можно включать и выключать по мере необходимости для проведения обследований у постели больного и обеспечивать более высокий уровень освещения — до 50-75 фут-канделей или 500-750 люкс.Кроме того, когда пациент спит, медицинскому персоналу может потребоваться зайти в палату для измерения жизненно важных функций, и ему понадобится рабочий свет, который может обеспечить 10 фут-кандел (100 люкс), в идеале, не беспокоя пациента.

    Важность выбора интенсивности света, использования слоев света для визуального комфорта, а также реализации технологии циркадного освещения очевидна — она ​​лежит в основе технологии циркадного освещения. BIOS человеческого освещения потратил годы на разработку с использованием научных исследований данных для создавать решения, ориентированные на биологию.

    (1) М. Натаниэль Мид, (апрель 2008 г.), «Преимущества солнечного света: яркое пятно для здоровья человека», Environ Health Perspect.

    Определение яркости и интенсивности света светодиодов

    Разъяснение технических характеристик освещения

    Многие люди часто задаются вопросом, что означают все эти спецификации LED . Ватты, люмены, поток, длина волны, мощность свечи, канделы, милликанделы — это лишь некоторые из множества терминов и единиц измерения, используемых для описания силы света.Хотя фотометрия намного сложнее, чем я могу даже начать объяснять, вот лишь несколько вещей, на которые вы должны обратить внимание, чтобы определить яркость источника света.

    При рассмотрении характеристик яркости светодиодов наиболее распространенными доступными характеристиками являются сила света (обычно измеряется в канделах или милликанделах) и угол обзора (измеряется в градусах). Яркость 1 кандела примерно такая же, как у обычной свечи. Милликандела, или mcd, в 1000 раз менее ярка, чем кандела, отсюда и приставка «милли-».

    1000 милликандел = 1 кандела
    Поскольку свет не всегда рассеивается равномерно, угол обзора источника света очень важен. Мощность света определяется местоположением смотрящего, поэтому, если вам нужен единственный источник света, который будет освещать всю комнату, убедитесь, что угол обзора достаточно широк, чтобы обеспечить такой свет.
    Это тоже дело в объективе; Рассеивающие линзы обеспечивают более широкий угол обзора, чем прозрачные линзы, но компромисс заключается в том, что рассеянные линзы могут сделать светодиод более тусклым, чем обычно. Одна свеча — основа силы света

    Светодиод с рассеянной линзой
    Светодиод с прозрачной линзой
    Мощность лампы накаливания или светодиодной лампы показывает, сколько энергии потребляет данная лампа, не обязательно выходная мощность лампы.Вот как меньшая мощность светодиодной лампы может дать больший световой поток, чем лампы накаливания; Светодиоды экономят больше энергии, а также становятся ярче.

    Еще одна характеристика, на которую следует обратить внимание, — это световой поток или сила света, которые можно определить, если известны сила света и угол обзора. Световой поток — это мощность света, воспринимаемая человеческим глазом по отношению к длине волны излучаемого света, и обычно измеряется в люменах.

    Примечание. Не вдаваясь в математику, угол обзора в градусах преобразуется в стерадианы, а затем умножается на канделы для получения люменов.

    Вот полезный сайт, который позволяет легко конвертировать канделы в люмены.

    Как видите, угол обзора имеет большое значение для светового потока. Светодиод с разрешением 5000 мкд и углом обзора 60 ° примерно в 4 раза мощнее, чем светодиод с углом обзора всего 30 °.

    Длины волн не обязательно предоставляют много информации о яркости источника света, а скорее о цвете источника света, а также оттенке этого конкретного цвета.Учитывая, что одни цвета ярче других, длина волны становится еще одной характеристикой, которую следует учитывать.


    Диаграмма спектра видимого света

    Общие единицы измерения яркости света
    Установка Перевод
    Кандела Яркость обычной свечи
    Милликандела 1/1000 канделы
    Люмен 1 кандела • стерадиан
    Люкс 1 люмен / квадратный метр
    Ножная свеча 1 люмен / квадратный фут

    Другие советы и хитрости в области электроники от наших дизайнеров

    Разница между люксом и люменом: что такое яркость?

    При поиске новых ламп, например светодиодных, каждый хочет знать: «Какая лампа самая яркая?» Чтобы ответить на этот вопрос и действительно получить лучшее представление о том, что такое «яркость», нам нужно подойти к науке и дать определение нескольким терминам.Но не волнуйтесь! Я собираюсь сделать эту статью настолько простой, насколько это возможно, чтобы вы запутались в ней. Так что оставайтесь со мной на мгновение, и вы станете профессионалом, когда дело доходит до выяснения и понимания истинной яркости.

    Два основных слова, которые следует определить, когда мы говорим о яркости фар, — это люмен и люкс .

    Люмен: Единица измерения светового потока, которая является мерой общего количества видимого света, излучаемого источником.

    Люкс: Единица измерения освещенности, которая является мерой того, сколько светового потока распространяется на заданную область.

    «Световой поток (измеряемый в люменах) можно рассматривать как меру общего« количества »присутствующего видимого света, а освещенность (измеряемую в люксах) как меру интенсивности освещения на поверхности на определенном расстоянии. из источника ».

    Итак, давайте подумаем об этих определениях, когда мы увидим, как измеряются люмен и люкс и как этот процесс применяется к лампам.

    Интегрирующая сфера для измерения просвета.

    Световой поток, который я буду называть люменом, измеряется внутри устройства, называемого интегрирующей сферой.Лампа помещается внутри сферы, и свет, излучаемый лампой, рассеивается внутри интегрирующей сферы и равномерно распределяется по всем углам. Общее количество светового потока источника света можно точно измерить, поскольку свет может быть захвачен со всех углов изнутри сферы. Хотя этот метод измерения яркости лампочки хорошо работает для осветительных приборов, где требуется 360 градусов света (например, настольная лампа), количество люмен составляет только половину диапазона при проверке яркости ламп фар.Вот почему так важны освещенность и люкс.

    Люкс измеряется путем установки лампы в кожух и тестирования, чтобы увидеть, насколько хорошо световые потоки проецируются или отражаются от кожуха. В этом случае мы измерили диаграмму направленности, созданную комбинацией корпуса и лампы на стене на расстоянии 25 футов. С этого расстояния и в этом положении мы можем видеть количество просвета лампы, которое действительно используется и превращается в пригодную для использования диаграмму направленности посредством корпуса фары.При таком способе измерения люкс мы можем учесть множество факторов, влияющих на яркость лампы, и получить более четкую картину истинного, пригодного для использования света. Световой поток лампы, соотношение между лампой и корпусом, результирующая диаграмма направленности и расстояние — все это факторы при расчете люксов таким способом.

    Цифровой люксметр, используемый для измерения люкс. В этом приложении люкс измеряется в диаграмме направленности, создаваемой светодиодной лампой внутри корпуса фары.

    Итак, вы, вероятно, думаете: «Ну что ж, разве это не значит, что лампа с наибольшим световым потоком будет самой яркой?» Может быть. Помните, что количество люменов — это только одна часть головоломки при определении полезной яркости света.

    «Определенное количество света будет более тускло освещать поверхность, если оно распространяется на большую площадь, поэтому освещенность (люкс) обратно пропорциональна площади, когда световой поток (люмены) поддерживается постоянным».

    Лампа с большим световым потоком может плохо фокусироваться после помещения в корпус фары из-за плохой конструкции и дизайна.Результатом будет несфокусированная диаграмма направленности луча с плохо отраженным или проецируемым светом. В этом случае плохо сфокусированная диаграмма луча от лампы с изначально большим количеством светового потока будет иметь низкие измерения в люксах, потому что свет рассеянный или несфокусированный. Такой свет был бы «ярким» на бумаге, но на самом деле его нельзя было бы использовать в реальных условиях. Ниже мы видим пример, аналогичный этому сценарию, в корпусе Toyota Tundra 2007-2013 гг. Здесь были протестированы две светодиодные лампы вместе со стандартной лампой, но обратите внимание на диаграммы направленности и количество люксов.

    Галогенные лампы оригинального оборудования обычно излучают 900–1000 люмен, и эта стандартная лампа была измерена в 530 люкс на расстоянии 25 футов с этим корпусом. Светодиодная лампа GTR Lighting GEN 2 излучает световой поток 3600 люмен и измеряется при яркости 360 люкс на глубине 25 футов внутри этого корпуса. Эта светодиодная лампа в этом корпусе на самом деле производила меньше люкса, чем стандартная лампа, даже несмотря на то, что ее люмен в 3 раза больше. Разницу можно увидеть при сравнении двух диаграмм направленности. Дополнительный световой поток не так точно сосредоточен в этом корпусе Tundra, как стандартные лампы.В результате диаграмма луча становится менее концентрированной и, возможно, менее яркой.

    И это увеличение на 1000 люкс достигается только за счет увеличения освещенности на 100 люмен…

    Теперь сравним две светодиодные лампы. Лампа GTR Lighting GEN 2 излучает 3600 люмен и измеряется при яркости 360 люкс на расстоянии 25 футов внутри этого корпуса. В то время как лампа GTR Lighting GEN 3 излучает 3700 люмен (только на 100 больше) и измеряется на уровне 1360 люкс на расстоянии 25 футов внутри этого корпуса. Эта лампа излучает большой световой поток и большое количество люксов внутри этого корпуса.Взгляните на диаграммы направленности, и вы поймете, почему. Эта светодиодная лампа способна формировать диаграмму направленности луча, которая более концентрирована по сравнению с другой светодиодной лампой и более точно соответствует диаграмме луча стандартной лампы. И это увеличение на 1000 люкс достигается только за счет увеличения светового потока на 100 люмен. Это достигается за счет более совершенной лампы, которая взаимодействует с корпусом так же, как стандартная галогенная лампа.

    Все это говорит о том, что сравнивая яркость лампочек, обязательно смотрите на общую картину.При использовании светодиодных ламп, убедитесь, что вы приняли во внимание диаграмму направленности луча, которую светодиодная лампа создает при помещении в кожух.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *