Светлина и яркост

Страненият поток, излъчван от точен източник в определена посока на единица твърд ъгъл и единица проектирана площ, перпендикулярна на указаната посока, се нарича радианси.
Радиансът се обозначава с Le,λ и е равен на двойната производна на странения поток спрямо проектираната повърхност As и твърдия ъгъл ωs.

където, ÆŸ е ъгълът между нормалата към елементарната площ и дадената посока.
dAs е елементарната площ, а dωs е елементарният твърд ъгъл, съдържащ дадената посока.
Единицата за радианс е W/sr-m2.

В случай на фотометрични величини, радиансът се нарича луминанс.
Можем да използваме уравнението за преобразуване, за да получим луминанс от радианс.

Където, Km е константа, наречена максимална спектрална светлина и нейната стойност е 683 lm/W.

Така че, луминансът е светлинният поток, излъчван от точен източник на светлина, на единица твърд ъгъл и на единица проектирана площ, перпендикулярна на указаната посока.
Луминансът се обозначава с

Единицата за луминанс е Lm/sr-m2 или Cd/m2.
Ако направим анализ на запазването на радианс и луминанс, то ще видим, че радиансът или луминансът от източника и радиансът и луминансът от детектора са еднакви, т.е.

Това е така, защото, ако приемем, че излъчването не се печели или губи в средата, в която се разпространява енергията между източника и детектора, то трябва да е Φs = ΦD.
Луминансът е величина, която се запазва в системата.
Луминансът е еднакъв от източника и при детектора.
Луминансът не е ни количеството на източника, нито количеството на детектора.
Луминансът е чисто геометрична величина на лъча, свързващ източника и детектора. Запазването на луминанса е вярно и в присъствието на лещи или друга оптика.

Основната връзка между луминанса и светлинния поток е следната,
Φ = LG,
G е геометричният ъгъл в стерадиани.

Яркостта е луминанс

Луминансът не може да бъде увеличен или намален от никаква оптическа система. Системата може само да пренасочи светлинния поток. Да предположим, че е взета страница от книга с определен луминанс. Тогава можем да последваме следното уравнение,

Тук, ER е осветлението на книгата, което се пренасочва към нашата сетчатка. Това уравнение означава, че окото ни преобразува луминанса в осветление на сетчатката. Всички останали детектори правят същото, каквото прави сетчатката. Сетчатката реагира на плътността на потока на излъчване, т.е. на осветлението. Основното физиологично усещане за яркост е свързано с луминанса на източника, който гледаме.
Радиансът и луминансът имат връзка

Където, Km е константа, наречена максимална спектрална светлина и нейната стойност е 683 lm/W.
Lv е луминанс, измерен в cd/m2, а Le,λ е радианс, измерен в W/m2-sr.

Изявление: Почитайте оригинала, добрият материали заслужават споделяне, ако има нарушение на правата на автора, моля се обратете за изтриване.