Radiante e Luminanza
Il flusso radiante emesso da una sorgente puntuale in una certa direzione per unità di angolo solido e per unità di area proiettata perpendicolare alla direzione specificata viene chiamato radianza.
La radianza è indicata con Le,λ ed è uguale alla doppia derivata del flusso radiante rispetto all'area superficiale proiettata As e all'angolo solido ωs.
dove, ÆŸ è l'angolo tra la normale all'elemento e la direzione data.
dAs è l'area elementare e dωs è l'angolo solido elementare contenente la direzione data.
L'unità di misura della radianza è W/sr-m2.
Nel caso delle quantità fotometriche, la radianza è chiamata luminanza.
Possiamo utilizzare l'equazione di conversione per ottenere la luminanza dalla radianza.
Dove, Km è la costante chiamata efficienza spettrale luminosa massima e il suo valore è 683 lm/W.
Quindi, la luminanza è il flusso luminoso irradiato da una sorgente puntuale per unità di angolo solido e per unità di area proiettata perpendicolare alla direzione specificata.
La luminanza è indicata da
L'unità di misura della luminanza è Lm/sr-m2 o Cd/m2.
Se analizziamo la conservazione della radianza e della luminanza, vediamo che la radianza o la luminanza da una sorgente e la radianza e la luminanza dal rilevatore sono le stesse, cioè.
Questo perché, se consideriamo che la radiazione non viene né guadagnata né persa nel mezzo in cui si propaga l'energia tra la sorgente e il rilevatore, deve essere che Φs = ΦD.
La luminanza è una quantità conservata nel sistema.
La luminanza è la stessa dalla sorgente e al rilevatore.
La luminanza non è né una quantità di sorgente né una quantità di rilevatore.
La luminanza è una quantità puramente geometrica del fascio che collega la sorgente e il rilevatore. La conservazione della luminanza è vera anche in presenza di lenti o altre ottiche.
La relazione fondamentale tra la luminanza e il flusso luminoso è la seguente,
Φ = LG,
G è l'angolo geometrico in steradianti.
La luminosità è la luminanza
La luminanza non può essere aumentata o diminuita da nessun sistema ottico. Un sistema può solo ridirigere il flusso luminoso. Supponiamo di considerare una pagina di un libro con una certa luminanza. Allora possiamo seguire l'equazione seguente,
Qui, ER è l'illuminanza sul libro che viene ridiretta alla nostra retina. Questa equazione significa che il nostro occhio converte la luminanza in illuminanza sulla retina. Tutti gli altri rilevatori fanno lo stesso di ciò che fa la retina. La retina reagisce alla densità di flusso del campo radiante, cioè all'illuminanza. La sensazione fisiologica principale di luminosità è legata alla luminanza della sorgente che stiamo osservando.
La radianza e la luminanza hanno una relazione
Dove, Km è la costante chiamata efficienza spettrale luminosa massima e il suo valore è 683 lm/W.
Lv è la luminanza misurata in cd/m2 e Le,λ è la radianza misurata in W/m2-sr.
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