Sugarods és fényerő

A sugárzás intenzitása egy pontszerű forrásból adott irányban, egységnyi sztereoszögönként és az adott irányra merőleges egységnyi vetületi területen át, radiance-nak nevezik.
A radiance Le,λ-vel jelölhető, és megegyezik a sugárzás intenzitásának dupla deriváltjával a vetületi felület As és a sztereoszög ωs szerint.

ahol, ÆŸ a kisfelület normálvektora és az adott irány közötti szög.
dAs a kisfelület, dωs pedig a kis sztereoszög, amely tartalmazza az adott irányt.
A radiance mértékegysége W/sr-m2.

A fotometriai mennyiségek esetén a radiance-t luminance-nek hívják.
A radiance-ből a luminance-re való átalakításhoz használhatjuk a következő egyenletet.

Ahol, Km a konstans, amit maximális spektrális fényhatékonyságnak nevezünk, és értéke 683 lm/W.

Tehát a luminance a fényforrásból adott irányba sugárzott lumenes fluxus, egységnyi sztereoszögönként és az adott irányra merőleges egységnyi vetületi területen át.
A luminance-et

A luminance mértékegysége Lm/sr-m2 vagy Cd/m2.
Ha elemzést végezünk a radiance és a luminance megmaradásán, akkor azt látjuk, hogy a forrásból sugárzott radiance vagy luminance, és a detektornál mérni tudott radiance és luminance megegyezik, azaz.

Ez azért van, mert ha feltételezzük, hogy a sugárzás nem veszít semmi energiát a forrás és a detektor közötti közegben, akkor Φs = ΦD.
A luminance a rendszerben megmaradó mennyiség.
A luminance ugyanolyan a forrásnál és a detektoron.
A luminance nem forrás- vagy detektor-specifikus mennyiség.
A luminance a forrást és a detektort összekötő sugarak geometriai mennyisége. A luminance megmaradása igaz más optikai elemek, például lencsek jelenléte esetén is.

A luminance és a lumenes fluxus alapvető kapcsolata a következő,
Φ = LG,
ahol G a sztereoszög (sr) mértékegysége.

A fényerő a luminance

Az optikai rendszerek nem növelhetik vagy csökkenthetik a luminance-ot. Egy rendszer csak átirányíthatja a lumenes fluxust. Tegyük fel, hogy egy könyv oldalát nézzük, amelynek bizonyos luminance-ja van. Ekkor a következő egyenletet használhatjuk:

Itt, ER a könyv oldalának fényerője, ami a retina felé irányul. Ez az egyenlet azt jelenti, hogy a szem a luminance-t fényerővé alakítja a retinán. Az összes többi detektor ugyanúgy működik, mint a retina. A retina reagál a sugárzó mező sűrűségére, azaz a fényerőre. A fényerő fő fiziológiai érzése a látni lévő forrás luminance-jához kapcsolódik.
A radiance és a luminance közötti kapcsolat:

Ahol, Km a konstans, amit maximális spektrális fényhatékonyságnak nevezünk, és értéke 683 lm/W.
Lv a luminance, mérve cd/m2-ben, és Le,λ a radiance, mérve W/m2-sr-ben.

Kijelentés: Tiszteletben tartsuk az eredeti, jó cikkeket, amelyek megosztásra méltók, ha sértés történt, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a törléséhez.