Какой монитор лучше выбрать для глаз. Определяющие характеристики телевизоров

КАНДЕЛА НА КВАДРАТНЫЙ МЕТР

КАНДЕЛА НА КВАДРАТНЫЙ МЕТР

(кд/м2, cd/m2), единица СИ яркости; равна яркости светящейся плоской поверхности площадью 1 м2 в перпендикулярном к ней направлении при силе света 1 кд. 1 кд/м2=10-4 = p 10-4 . Прежнее наименование ед.- .

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .


Смотреть что такое "КАНДЕЛА НА КВАДРАТНЫЙ МЕТР" в других словарях:

    кандела на квадратный метр

    - (Systeme International d Unites), система единиц физ. величин, принятая 11 й Генеральной конференцией по мерам и весам (1960). Сокр. обозначение системы SI (в рус. транскрипции СИ). М. с. е. разработана с целью замены сложной совокупности систем… … Физическая энциклопедия

    Важнейшие единицы лучистых и световых величин оптического излучения - Величина Наименование Размерность Обозначения Содержит единиц СИ русское международное Длина волны метр L М m Длительность периода (период) секунда Т с (сек.) s Скорость распространения электромагнитных волн (скорость света) метр в секунду … Ветеринарный энциклопедический словарь

    - | | Единица | | … … Энциклопедический словарь

    яркость - 3.1 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 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Единица Я. в СИ кандела на квадратный метр (кд/м2) … Астрономический словарь

    ЯРКОСТЬ - характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком л. направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. Единица Я. в СИ кандела на квадратный метр (кд/м2) … Российская энциклопедия по охране труда

    Candela pro Quadratmeter - kandela kvadratiniam metrui statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis SI skaisčio matavimo vienetas: cd/m². atitikmenys: angl. candela per square metre vok. Candela pro Quadratmeter, f rus. кандела на квадратный метр, f pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    candela par mètre carré - kandela kvadratiniam metrui statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis SI skaisčio matavimo vienetas: cd/m². atitikmenys: angl. candela per square metre vok. Candela pro Quadratmeter, f rus. кандела на квадратный метр, f pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    candela per square metre - kandela kvadratiniam metrui statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis SI skaisčio matavimo vienetas: cd/m². atitikmenys: angl. candela per square metre vok. Candela pro Quadratmeter, f rus. кандела на квадратный метр, f pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Жидкокристаллические мониторы пришли на смену уже привычным ЭЛТ-мониторам. С чем же это связано? Во-первых, с доступностью. Цены на сегодняшний день упали до невозможности. И, что раньше было шиком, сейчас норма комплектации компьютерного парка предприятий.

Жидкокристаллические мониторы пришли на смену уже привычным ЭЛТ-мониторам. С чем же это связано? Во-первых, с доступностью.

Цены на сегодняшний день упали до невозможности. И, что раньше было шиком, сейчас норма комплектации компьютерного парка предприятий. Подумайте сами.

Ведь еще два года назад, из-за ценовой разницы, мы, долго не думая (и не смотря на внушительные габариты) купили бы монитор с электронно-лучевой трубкой. Но рынок построен так, что производить стали больше, а покупать меньше. И, что же делают в таких случаях - снижают цены. Сегодня ЖК-мониторы стоят столько же, сколько и ЭЛТ.

Выбор ЖК-мониторов на сегодняшний день огромен (глаза разбегаются). Но, как говорится, «не все йогурты одинаково полезны». И монитор следует подбирать тщательно и не бояться спрашивать продавца о характеристиках интересующего вас монитора. Критериев отбора вполне хватает, начиная от цветовой гаммы и заканчивая техническими характеристиками.

Итак, давайте представим с вами, что вы пришли в магазин и вам нужен ЖК-монитор. Чем вы будите руководствоваться при выборе этого продукта?

Выбор ЖК-монитора по внешнему виду

  • Цвет

Классическая расцветка ЖК-монитора, которую вам смогут предложить: серебристый, черно-серебристый, черный, темно-синий. Маловато, вам не кажется? Но это стандартная заводская раскраска. Конечно, требовательный пользователь может заказать цветовую гамму, какую захочет сам (например, под цвет интерьера или компьютерного стола).

  • Диагональ

В настоящее время производители ЖК-мониторов предлагают модели от минимальных 15 дюймовых и до экземпляров, достигающих в размерах по диагонали 22 дюйма. От ваших потребностей зависит, с какой диагональю вам нужен монитор. Учтите, чем больше диагональ (как правило они имеют и большое разрешение), тем более детальное изображение на экране вы увидите.

Монитор с форматом экрана 16:10 (16:9). Да, не удивляйтесь, такие мониторы тоже есть в своем роде, которые по внешнему своему виду отличаются от более привычных мониторов формата 4:3 (5:4). Такие мониторы называют широкоэкранные.

На сегодняшний день цены на мониторы колеблются от 5200 руб. до 25000 руб., что не стесняет покупателя отталкиваться только от цены. Ведь он может купить как 19, так и 17 дюймовый монитор по одной цене. Цены на 17-дюймовые ЖК-мониторы от 5000 руб. до 9000 руб., цены на 19-дюймовые ЖК-мониторы от 5900 руб. до 13900 руб. То есть мы видим общий ценовой диапазон - от 5900 руб. до 9000 руб.

Но если цена для вас не главное (или играет не определяющую роль), значит, приступим к рассмотрению характеристик.

Характеристики ЖК-мониторов
Кроме внешнего вида покупаемого ЖК-монитора, конечно, важны и технические характеристики покупаемого товара, не бойтесь поинтересоваться о них у продавца-консультанта.

  • Яркость ЖК-монитора (кд/м2)

Это максимальный предел (т.е. самое яркое состояние изображения) яркости вашего монитора. Стандартная яркость равна 300 кд/м2. Яркость сыграет для вас хоть какую-то роль, если вы постоянно работаете с материалом изначально плохого качества, а именно недостаточно яркого.

В этом случае настройки монитора позволят вам увеличить уровень яркости и добиться желаемого результата. Но у яркости есть и минусы. Обратите внимание, что постоянно высокие параметры яркости могут быстро «подсадить» и испортить ваш монитор, то есть привести к его быстрой поломке. При работе старайтесь использовать умеренные показатели яркости - это на более долгое время сбережет ваш монитор от поломки.

  • Контрастность ЖК-монитора

Пропорциональное отношение самой яркой и самой темной точки экрана. Но не гонитесь за этим показателем, так как для чувствительных глаз этот показатель играет не последнюю роль. Контрастность можно регулировать через кнопки настройки на мониторе. Стандарт контрастности колеблется от 600:1 до 700:1.

Но лишь от вас зависит, как настроить контрастность, исходя от чувствительности ваших глаз. Как и яркость у контрастности есть свои минусы. При регулировании контрастности так же не забывайте возвращать настройки в умеренное положение. Контрастность, как и яркость, влияет на картинку монитора. И если постоянно выставлять контрастность на максимум и долгое время оставлять настройки, это может вывести из строя ваш монитор.

  • Угол обзора ЖК-монитора

Он бывает как горизонтальный, так и вертикальный. Горизонтальный угол обзора позволяет вам видеть изображение на мониторе (если вам позволит угол самого обзора), если вы сидите не напротив монитора, а чуть сбоку (справа или слева - вот самые крайние боковые точки и формирует данный угол - стандартный горизонтальный угол равен 160 градусам).

Вертикальный угол обзора - это угол между верхней точкой перед монитором и нижней (стандартный угол составляет 60 градусов, но чем больше, тем лучше). В отличие от ЭЛТ-мониторов, в которых картинка видима под любым углом обзора, кристаллическое содержание не позволяет ЖК-мониторам похвастать этим. Наибольший угол обзора для ЖК на сегодняшний день составляет 178 градусов и по горизонтали и по вертикали.

Конечно, данный критерий большой значимости не играет, если вы смотрите на него в одиночестве. Но теперь представьте большое количество народу, скопившееся перед экраном монитора, кто-то сидит, кто-то стоит, и всем хочется видеть то, что происходит на мониторе.

Позволит ли вам ваш ЖК-монитор утолить желание тех, кто, предположим, стоят сбоку или пытаются поверх всех голов хоть как бы, хоть что-то увидеть? Тогда и сыграет решающую роль угол обзора вашего монитора. Так, что чем больше угол обзора, тем больше ваших гостей останутся довольными, что ему удалось насладиться картинкой, несмотря на не самые лучшие места.

  • Максимальное разрешение ЖК-монитора

От этого показателя зависит плотность или, так сказать, наибольшая детализация изображения. Стандартное разрешение составляет 1280:1024, но опять же чем больше, тем качественнее изображение вас ожидает. С тех пор как 800:600 было ранее самым большим разрешением прошло не мало времени. Но пользователи, до сих пор привыкшие к такому разрешению, с раздражительностью относятся к более высокому разрешению.
Например, многие сетуют на распространенное разрешение ЖК-мониторов 1280:1024, объясняя это тем, что значки папок стали очень мелкие. А привыкать к этому никто и не собирается, особенно, если пользователь с неудовлетворительным зрением - будь то пожилые пользователи или действительно с пороком зрения. Но плюс в том, что на вашем рабочем столе появилось гораздо больше места под рабочие папки, и качество графических файлов (игр) стало на порядок больше из-за увеличения плотности.

  • Частота и время отклика ЖК-монитора

Время отклика - время «тормоза» между сменой картинки на экране, за данный показатель отвечает и частота обновления. У ЖК-мониторов частота составляет от 75 Гц, приблизительное время отклика может составлять 8 мс, но может быть и меньше, что не есть плохо. В совокупности наибольшей частоты и наименьшего времени отклика дают наилучший результат. Проведите тест.

Сидя перед монитором, отведите взгляд от монитора на какой-либо предмет, но так, чтобы боковым зрением вы видели состояние картинки на экране. Вы увидите небольшие колебания («подергивания») экрана, и это значит, что частота вашего монитора не достаточно высока и следует произвести соответствующие настройки. А при выборе монитора вам придется учитывать частоту данных колебаний. Соответственно, чем выше этот показатель, тем лучше.

  • Потребление электроэнергии

Значимый показатель при выборе монитора для экономных покупателей, ведь в дальнейшем потребление энергии сыграет свою роль при оплате счета за нее. Так чем экономичнее ваш ЖК-монитор, тем меньше вам придется платить за траты электроэнергии.

Для примера, мониторы потребляют от 30 Вт. В режиме экономии монитор потребляет 1-2 Вт. Так, что при покупке, сэкономив несколько сотен рублей, но, купив ЖК-монитор с наибольшим показателем потребления энергии, вы в последствии переплачиваете за лишние Ваты электроэнергии. Так что будьте внимательны, данный показатель является весьма значимым при окончательном выборе монитора.

Некоторые ЖК-мониторы имеют не только вышеперечисленные составляющие. Отдельные модели имеют возможность поворота экрана на разные углы, как по горизонтали и вертикали, так и в других плоскостях. Также в отдельных моделях ЖК-мониторов имеется возможность крепления к стене (кронштейном), на тот случай, если у вас нет места на рабочем столе, все завалено бумагами.

Крепление к стене является выходом из данной проблемы.
Не бойтесь интересоваться у продавца обо всех этих характеристиках ЖК-монитора. В то же время никогда не помешает взять с собой просто знающего специалиста в этой области, так как нам порой могут просто запудрить мозги и всучить кота в мешке.

© 2013 сайт

Световые и экспозиционные числа (LV и EV) – это условные фотографические величины, характеризующие условия освещения и необходимые для съёмки в этих условиях, параметры экспозиции . Они позволяют указать как на яркость снимаемых объектов, так и на соответствующую этой яркости экспозицию не прибегая к конкретным значениям выдержки и диафрагмы, которые сами по себе (без учёта освещения) не имеют никакого смысла.

Световые числа

Световое число (LV – Light Value) однозначно характеризует яркость какого-либо объекта или сцены в целом. Световое число указывает на абсолютную, реальную яркость безотносительно экспозиции. Речь идёт именно о яркости, измеряемой в канделах на квадратный метр, а не об освещённости, измеряемой в люксах. Нас не интересует, сколько света падает на объект, для нас важно, сколько света объект отражает или излучает. Две кошки, белая и чёрная, греясь на солнце, получают одинаковое количество люксов, но отражают они свет по-разному, и потому яркость белой кошки будет выше яркости чёрной.

Когда говорят о световом числе какой-то сцены, имеют в виду усреднённую яркость всех её объектов.

Шкала световых чисел логарифмическая, т.е. каждое световое число обозначает яркость вдвое большую яркости предшествующего числа и вдвое меньшую яркости последующего. Например LV 11 означает яркость в 256 кд/м 2 , а LV 12 уже 512 кд/м 2 , т.е. в два раза больше.

Ниже приведены значения яркости и типичные фотографические ситуации для световых чисел от -8 до 18. Шкала световых чисел может быть продлена в обе стороны, однако фотограф на практике редко сталкивается со значениями LV меньше или больше значений, представленных в таблице.

Световое число (LV) Яркость, кд/м 2 Примеры
18 32 768 Блики, в т.ч. на поверхности воды и металлических предметах.
17 16 384 Белые объекты, освещённые солнцем
16 8 192 Светло-серые объекты, песок или светлая кожа, освещённые солнцем.
15 4 096 Серая карта в прямом солнечном свете. Диск яркой полной луны. Типичная экспозиция для фронтально освещённых полуденных сцен.
14 2 048 Сцены с боковым освещением в ясный солнечный день. Полупрозрачные облака или дымка. Диск Луны над горизонтом.
13 1 024 Лёгкая облачность.
12 512 Небо затянуто облаками. Объекты в тени ясным днём. Рассветы и закаты.
11 256 Тёмный, пасмурный день.
10 128 Грозовые облака.
9 64 Спустя 10 минут после заката.
8 32 Хорошо освещённая комната. Витрины магазинов.
7 16 Яркие сцены ночного города. Сцена театра. Лесная чаща днём.
6 8 Типичный свет в помещении.
5 4 Городские улицы ночью. Свет от костра.
4 2 Интерьер при свечах.
3 1 Фейерверк.
2 0,5 Слабоосвещённые городские сцены ночью. Разряд молнии.
1 0,25 Далёкие очертания ночного города.
0 0,125 Очень слабый искусственный свет. При чувствительности ISO 100 требуется выдержка в 1 с и диафрагма f/1 при массе фотоаппарата 1 кг и высоте штатива 1м.
- 1 0,063
- 2 0,031 Снег в ярком лунном свете.
- 3 0,016 Пейзаж, освещённый полной луной.
- 4 0,008
- 5 0,004 Пейзаж, освещённый низкой или неполной луной.
- 6 0,002
- 7 0,001
- 8 0,0005 Звёздное небо.

Экспозиционные числа

Экспозиционное число (EV – Exposure Value) указывает на необходимые для съёмки некой сцены параметры экспозиции (выдержку и диафрагму) при заданной чувствительности ISO.

Экспозиционное число определяется по формуле:

N = log 2 (L · S ⁄ K) , где

N – экспозиционное число (EV);

L – яркость объекта, S – чувствительность фотоматериала (ISO);

K – экспонометрическая постоянная, равная для фотоаппаратов Nikon и Canon 12,5.

Очевидно, что при чувствительности ISO 100 экспозиционное число равно световому числу. Это записывается следующим образом: EV 100 = LV.

При изменении чувствительности будет изменяться и EV. Например, при ISO 100 световому числу 14 соответствует экспозиционное число 14 (f/8*1/250 c). Если же чувствительность увеличить, скажем, до ISO 400, т.е. на два шага, то для получения прежней экспозиции следует взять экспозиционное число, соответствующее световому числу 16 (f/11*1/500 с), т.е. EV 400 = LV + 2. К счастью, сегодня вам не обязательно это помнить. Все необходимые вычисления экспонометр камеры совершает автоматически.

Обратите внимание, что чем больше число, тем выше яркость и, соответственно, тем меньше экспозиция. Таким образом, экспозиционные числа указывают на параметры, необходимые для получения нормальной экспозиции при любом освещении. Это значит, что при бездумном следовании указаниям экспонометра белый сервиз на белой скатерти может получиться на фотографии серым и столь же серой выйдет чёрная шляпа, если она занимает достаточно места в кадре. Следовательно, если основной объект съёмки должен быть светлее или темнее нейтрального тона, т.е. если требуется экспозиция, отличная от нормальной, необходимо использовать меньшие (для увеличения экспозиции) или большие (для уменьшения экспозиции) экспозиционные числа по сравнению с теми, что рекомендует экспонометр.

Кстати, в технических характеристиках фотоаппаратов экспозиционные числа (EV 100) используются для указания допустимого диапазона яркости, в котором возможна корректная работа экспонометра и автофокуса.

Важно помнить, что каждое экспозиционное число указывает не на конкретное сочетание диафрагмы и выдержки, а на все возможные эквивалентные сочетания, которые позволяют получить данную конкретную экспозицию.

EV 0 обозначает выдержку в 1 с при диафрагме f/1, однако, согласно закону взаимозаместимости, ту же экспозицию можно получить используя выдержку в 2 с и диафрагму f/1,4. Такая экспопара всё равно даст EV 0. Точно также EV 15 можно получить, используя f/16*1/125 с, f/11*1/250 с, f/8*1/500 с или любую другую эквивалентную комбинацию.

В приведённой ниже таблице показаны возможные сочетания выдержки и диафрагмы для различных экспозиционных чисел.

Выдержка, с Диафрагма
f/1 f/1,4 f/2 f/2,8 f/4 f/5,6 f/8 f/11 f/16 f/22 f/32
30 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5
15 - 4 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6
8 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7
4 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1/2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1/4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1/8 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1/15 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1/30 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1/60 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1/125 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1/250 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1/500 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1/1000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1/2000 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1/4000 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1/8000 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Голубым цветом обозначены экспопары, автоматически выбираемые фотоаппаратом в программном режиме определения экспозиции (режим P). Видно, что упираясь в предельные для данного объектива значения диафрагмы (f/1,4 – f/16), программа вынуждена регулировать экспозицию, меняя лишь выдержку, но, опять же, только в пределах диапазона скоростей затвора конкретного фотоаппарата (1/8000 – 30 с).

Выдержки длиннее 30 с обычно недоступны в автоматических режимах, но могут быть установлены вручную.

Внимательный читатель мог заметить, что на участке программной линии от EV 4 до EV 18 не хватает нечётных экспозиционных чисел. Разумеется, экспонометр через них вовсе не прыгает, а изменяет экспозицию плавно и последовательно. Просто в моей таблице для краткости указаны значения выдержки и диафрагмы с шагом в одну ступень, в то время как на деле, обе составляющие экспопары изменяются, как правило, с шагом в 1/3 ступени. Например, в диапазоне от EV 12 до EV 16 полная последовательность будет выглядеть так:

Выдержка, с Диафрагма
f/5,6 f/6,3 f/7,1 f/8 f/9 f/10 f/11
1/125 12 12,3 12,7 13 13,3 13,7 14
1/160 12,3 12,7 13 13,3 13,7 14 14,3
1/200 12,7 13 13,3 13,7 14 14,3 14,7
1/250 13 13,3 13,7 14 14,3 14,7 15
1/320 13,3 13,7 14 14,3 14,7 15 15,3
1/400 13,7 14 14,3 14,7 15 15,3 15,7
1/500 14 14,3 14,7 15 15,3 15,7 16

Для управления автоматическим определением экспозиции служит экспокоррекция, позволяющая выбирать большие или меньшие экспозиционные числа относительно предлагаемых автоматикой. Сдвиг же программы даёт возможность, оставаясь в пределах заданного экспозиционного числа, выбирать эквивалентные сочетания выдержки и диафрагмы отличные от стандартных.

Несложно понять, как работают прочие автоматические режимы определения экспозиции. В режиме приоритета диафрагмы (A или Av) вы устанавливаете нужную вам диафрагму, а экспонометр определяет экспозиционное число и выбирает соответствующую выдержку. В режиме же приоритета выдержки (S или Tv) вы устанавливаете скорость затвора, а камера выбирает подходящую диафрагму.

В цифровой фотографии закон взаимозаместимости действует безоговорочно, однако традиционная фотографическая плёнка, в отличие от цифровой матрицы, при длительных выдержках (свыше 1 с) подвержена явлению невзаимозаместимости или эффекту Шварцшильда, в результате которого увеличение экспозиции вдвое (т.е. на 1 ступень) может потребовать более чем двукратного увеличения выдержки. Чем длиннее выдержка, тем значительнее расхождение между показаниями экспонометра и выдержкой, необходимой в действительности. Это явление неодинаково для разных плёнок и должно учитываться при расчёте экспозиции.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Световой поток - мощность светового излучения, т. е. видимого излучения, оцениваемого по световому ощущению, которое оно производит на глаз человека. Световой поток измеряется в люменах.

Например лампа накаливания (100 Вт) излучает световой поток, равный 1350 лм, а люминесцентная лампа ЛБ40 - 3200.

Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света равной одной канделе, в телесный угол, величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд·ср).

Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен люменам.

Существует и другое определение: единицей светового потока является люмен (лм), равный потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площади 0,5305 мм 2 при температуре затвердевания платины (1773° С), или 1 свеча·1 стерадиан.

Сила света - пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение. Единицей силы света является кандела.

Освещенность - поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности, по которой он равномерно распределен.

Единицей освещенности является люкс (лк) , равный освещенности, создаваемой световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным на площади в 1 м 2 , т. е. равный 1 лм/1 м 2 .

Яркость - поверхностная плотность силы света в заданном направлении, равная отношению силы света к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную тому же направлению.

Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м 2).

Светимость (светность) - поверхностная плотность светового потока, испускаемого поверхностью, равная отношению светового потока к площади светящейся поверхности.

Единицей светимости является 1 лм/м 2 .

Единицы световых величин в международной системе единиц СИ (SI)

Наименование величины Наименование единицы Выражение
через единицы СИ (SI)
Обозначение единицы
русское между-
народное
Сила света кандела кд кд cd
Световой поток люмен кд·ср лм lm
Световая энергия люмен-секунда кд·ср·с лм·с lm·s
Освещенность люкс кд·ср/м 2 лк lx
Светимость люмен на квадратный метр кд·ср/м 2 лм·м 2 lm/m 2
Яркость кандела на квадратный метр кд/м 2 кд/м 2 cd/m 2
Световая экспозиция люкс-секунда кд·ср·с/м 2 лк·с lx·s
Энергия излучения джоуль кг·м 2 /с 2 Дж J
Поток излучения, мощность излучения ватт кг·м 2 /с 3 Вт W
Световой эквивалент потока излучения люмен на ватт лм/Вт lm/W
Поверхностная плотность потока излучения ватт на квадратный метр кг/с 3 Вт/м 2 W/m 2
Энергетическая сила света (сила излучения) ватт на стерадиан кг·м2/(с 3 ·ср) Вт/ср W/sr
Энергетическая яркость ватт на стерадиан-квадратный метр кг/(с 3 ·ср) Вт/(ср·м 2) W/(sr·m 2)
Энергетическая освещенность (облученность) ватт на квадратный метр кг/с 3 Вт/м 2 W/m 2
Энергетическая светимость (излучаемость) ватт на квадратный метр кг/с 3 Вт/м 2 W/m 2

Примеры:

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК"
Под общей ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др.
М.: Издательство МЭИ, 1998

1. Световой поток

Световой поток - мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Энергия излучения определяется количеством квантов, которые излучаются излучателем в пространство. Энергию излучения (лучистую энергию) измеряют в джоулях. Количество энергии, излучающейся в единицу времени называется потоком излучения или лучистым потоком. Измеряется поток излучения в ваттах. Световой поток обозначается Фе.

где: Qе - энергия излучения.

Поток излучения характеризуется распределением энергии во времени и в пространстве.

В большинстве случаев, когда говорят о распределении потока излучения во времени, не учитывают квантового характера возникновения излучения, а понимают под этим функцию, дающую изменение во времени мгновенных значений потока излучения Ф(t). Это допустимо, поскольку число фотонов, излучаемых источником в единицу времени, очень велико.

По спектральному распределению потока излучения источники разбивают на три класса: с линейчатым, полосатым и сплошным спектрами. Поток излучения источника с линейчатым спектром состоит из монохроматических потоков отдельных линий:

где: Фλ - монохроматический поток излучения; Фе - поток излучения.

У источников с полосатым спектром, излучение происходит в пределах достаточно широких участков спектра - полос, отделенных одна от другой темными промежутками. Для характеристики спектрального распределения потока излучения со сплошным и полосатым спектрами пользуются величиной, которая называется спектральной плотностью потока излучения

где: λ - длина волны.

Спектральная плотность потока излучения - это характеристика распределения лучистого потока по спектру и равняется отношению элементарного потока ΔФeλ соответствующего бесконечно малому участку, к ширине этого участка:

Спектральная плотность потока излучения измеряется в ваттах на нанометр.

В светотехнике, где основным приемником излучения является глаз человека, для оценки эффективного действия потока излучения, вводится понятие светового потока. Световой поток - это поток излучения, оценивающийся его действием на глаз, относительная спектральная чувствительность которого определяется усредненной кривой спектральной эффективности, утвержденной МКО.

В светотехнике используется и такое определение светового потока: световой поток - это мощность световой энергии. Единица светового потока - люмен (лм). 1лм соответствует световому потоку, излучаемому в единичном телесном угле точечным изотропным источником с силой света 1 кандела.

Таблица 1. Типичные световые величины источников света:

Типы ламп Электрическая энергия, Вт Световой поток, лм Световая отдача лм/вт
100 Вт 1360 лм 13,6 лм/Вт
Люминесцентная лампа 58 Вт 5400 лм 93 лм/Вт
Натриевая лампа высокого давления 100 Вт 10000 лм 100 лм/Вт
Натриевая лампа низкого давления 180 Вт 33000 лм 183 лм/Вт
Ртутная лампа высокого давления 1000 Вт 58000 лм 58 лм/Вт
Металлогалогенная лампа 2000 Вт 190000 лм 95 лм/Вт

Световой поток Ф, падая на тело, распределяется на три составные части: отраженную телом Фρ , поглощенную Фα и пропущенную Фτ . При используют коэффициенты: отражения ρ = Фρ /Ф; поглощения α =Фα /Ф; пропускания τ =Фτ /Ф.

Таблица 2. Световые характеристики некоторых материалов и поверхностей

Материалы или поверхности Коэффициенты Характер отражения и пропускания
отражения ρ поглащения α пропускания τ
Мел 0,85 0,15 - Диффузное
Эмаль силикатная 0,8 0,2 - Диффузное
Алюминий зеркальный 0,85 0,15 - Направленное
Зеркало стеклянное 0,8 0,2 - Направленное
Стекло матированное 0,1 0,5 0,4 Направленно-рассеянное
Стекло молочное органическое 0,22 0,15 0,63 Направленно-рассеянное
Стекло опаловое силикатное 0,3 0,1 0,6 Диффузное
Стекло молочное силикатное 0,45 0,15 0,4 Диффузное

2. Сила света

Распределение излучения реального источника в окружающем пространстве не равномерно. Поэтому световой поток не будет исчерпывающей характеристикой источника, если одновременно не определяется распределение излучения по разным направлениям окружающего пространства.

Для характеристики распределения светового потока пользуются понятием пространственной плотности светового потока в разных направлениях окружающего пространства. Пространственную плотность светового потока, определяющуюся отношением светового потока к телесному углу с вершиной в точке размещения источника, в пределах которого равномерно распределен этот поток, называют силой света:

где: Ф - световой поток; ω - телесный угол.

Единицей силы света является кандела. 1 кд.

Это сила света, испускаемая в перпендикулярном направлении элементом поверхности черного тела, площадью 1:600000 м2 при температуре затвердевания платины.
Единица силы света - кандела, кд является одной из основных величин в системе СИ и соответствует световому потоку 1 лм, равномерно распределенному внутри телесного угла 1 стерадиан (ср.). Телесный угол - часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Телесный угол ω измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса, к квадрату последнего.

3. Освещенность

Освещенность - это количество света или светового потока, падающего на единицу площади поверхности. Она обозначается буквой Е и измеряется в люксах (лк).

Единица освещенности люкс, лк имеет размерность люмен на квадратный метр (лм/м2).

Освещенность можно определить как плотность светового потока на освещаемой поверхности:

Освещенность не зависит от направления распространения светового потока на поверхность.

Приведем несколько общепринятых показателей освещенности:

    Лето, день под безоблачным небом - 100 000 люкс

    Уличное освещение - 5-30 люкс

    Полная луна в ясную ночь - 0,25 люкс

4. Отношение между силой света (I) и освещенностью (Е).

Закон обратных квадратов

Освещенность в определенной точке на поверхности, перпендикулярной к направлению распространения света, определяется как отношение силы света к квадрату расстояния от этой точки до источника света. Если данное расстояние мы примем за d, то это отношение можно выразить следующей формулой:

Для примера: если источник света излучает свет силой 1200 кд в направлении, перпендикулярном к поверхности, на расстоянии 3-х метров от этой поверхности, то освещенность (Ер) в точке, где свет достигает поверхности, будет 1200/32 = 133 лк. Если поверхность находится на расстоянии 6м от источника света, освещенность будет 1200/62= 33 лк. Это отношение называется "закон обратных квадратов" .

Освещенность в определенной точке на поверхности, не перпендикулярной направлению распространения света, равняется силе света в направлении точки измерения, разделенной на квадрат расстояния между источником света и точкой на плоскости умноженной на косинус угла γ (γ - угол, образованный направлением падения света и перпендикуляром к этой плоскости).

Следовательно:

Это закон косинуса (рисунок 1.).

Рис. 1. К закону косинуса

Для расчета горизонтальной освещенности целесообразно изменить последнюю формулу, заменив расстояние d между источником света и точкой измерения на высоту h от источника света к поверхности.

На рисунке 2:

Тогда:

Получаем:

По данной формуле рассчитывается горизонтальная освещенность в точке измерения.

Рис. 2. Горизонтальная освещенность

6. Вертикальная освещенность

Освещение той же точки Р в вертикальной плоскости, ориентированной к источнику света, можно представить как функцию высоты (h) источника света и угла падения (γ) силы света (I) (рисунок 3).

светимостью :

Для поверхностей конечных размеров:

Светимость - это плотность светового потока, испускаемого светящейся поверхностью. Единицей светимости служит люмен на метр квадратный светящейся поверхности, что отвечает поверхности площадью 1 м2, которая равномерно излучает световой поток 1 лм. В случае общего излучения вводится понятие энергетической светимости излучающего тела (Me).

Единица энергетической светимости - Вт/м2.

Светимость в этом случае можно выразить через спектральную плотность энергетической светимости излучающего тела Meλ(λ)

Для сравнительной оценки приводим энергетические светимости к светимости некоторых поверхностей:

    Поверхность солнца - Ме=6 107 Вт/м2;

    Нить лампы накаливания - Ме=2 105 Вт/м2;

    Поверхность солнца в зените - М=3,1 109 лм/м2;

    Колба люминесцентной лампы - М=22 103 лм/м2.

Это сила света, излучаемая единицей площади поверхности в определенном направлении. Единица измерения яркости - кандела на метр квадратный (кд/м2).

Поверхность сама по себе может излучать свет, как поверхность лампы, или отражать свет, который поступает из другого источника, например поверхность дороги.

Поверхности с разными свойствами отражения при одинаковой освещенности будут иметь разную степень яркости.

Яркость, излучаемая поверхностью dA под углом Ф к проекции этой поверхности, равняется отношению силы света, излучаемого в данном направлении, к проекции излучающей поверхности (рис. 4).


Рис. 4. Яркость

Как сила света, так и проекция излучающей поверхности, не зависят от расстояния. Следовательно, яркость также не зависит от расстояния.

Несколько практических примеров:

    Яркость поверхности солнца - 2000000000 кд/м2

    Яркость люминесцентных ламп - от 5000 до 15000 кд/м2

    Яркость поверхности полной луны - 2500 кд/м2

    Искусственное освещение дорог - 30 люкс 2 кд/м2