Co je Radiometrie?
radiometrie je věda o měření světla v jakékoli části elektromagnetického spektra. V praxi je termín obvykle omezen na měření infračerveného, viditelného a ultrafialového světla pomocí optických přístrojů. Ozařování je intenzita světla a měří se ve wattech na metr čtvereční.
co je fotometrie?
Fotometrie je věda o měření viditelného světla v jednotkách, které jsou váženy podle citlivosti lidského oka. Je to kvantitativní věda založená na statistickém modelu lidské vizuální reakce na světlo – tedy naše vnímání světla-Za pečlivě kontrolovaných podmínek. Fotometrický ekvivalent záření se nazývá osvětlení a měří se v lumenech na metr čtvereční (Lux).
lidský vizuální systém
lidský vizuální systém reaguje na světlo elektromagnetického spektra s vlnových délek v rozsahu od 380 do 770 nanometrů (nm). Světlo různých vlnových délek vidíme jako kontinuum barev v rozmezí viditelného spektra: 650 nm je červené, 540 nm je zelené,450 nm je modré a tak dále.
citlivost lidského oka na světlo se mění s vlnovou délkou. Světelný zdroj s ozářením jednoho wattu / m2 zeleného světla se například jeví mnohem jasnější než stejný zdroj s ozářením jednoho wattu/m2 červeného nebo modrého světla. Ve fotometrii neměříme watty sálavé energie. Spíše se pokoušíme měřit subjektivní dojem vyvolaný stimulací vizuálního systému lidského oka a mozku sálavou energií.
tento úkol je nesmírně komplikován nelineární reakcí oka na světlo. To se liší nejen s vlnovou délkou, ale také s množstvím zářivý tok, zda světlo je konstantní nebo blikající, prostorové složitosti scény vnímán, přizpůsobení duhovky a sítnice, psychologický a fyziologický stav observer a řadu dalších proměnných,
Nicméně, subjektivní dojem, vidět lze kvantifikovat pro „normální“ pozorovací podmínky. V roce 1924, Commission Internationale d’Eclairage (Mezinárodní Komise pro Osvětlení, nebo CIE) požádal více než sto pozorovatelů, aby vizuálně odpovídala „jas“ z monochromatického zdroje světla s různými vlnovými délkami za kontrolovaných podmínek. V průměru z měření výsledků v tzv. Fotopické reakce vnímané „průměrné“ lidské pozorovatele, jak je znázorněno v grafu níže:
křivka na levé straně ukazuje, reakce na nízké hladiny světla. K posunu citlivosti dochází, protože dva typy fotoreceptorů, kužely a tyče, jsou zodpovědné za reakci oka na světlo. Křivka vpravo ukazuje odezvu oka za normálních světelných podmínek, což se nazývá Fotopická odezva. Kužely za těchto podmínek reagují na světlo a jsou také zodpovědné za vnímání lidské barvy.
křivka vlevo ukazuje reakci očí na nízké hladiny světla a nazývá se Skotopická odpověď. Při nízké úrovni světla jsou tyče nejaktivnější a lidské oko je citlivější na jakékoli množství světla, které je přítomno, ale je méně citlivé na rozsah barev. Tyče jsou vysoce citlivé na světlo, ale skládají se z jediného fotografického pigmentu, což představuje ztrátu schopnosti rozlišit barvu.
konverze mezi fotometrické jednotky, které zohledňují lidské fyziologie a rovnou radiometrické jednotky je dána následující: (fotometrická jednotka) = (radiometrické jednotky) x (683) x V(?) kde V(?) je ‚Fotopické Odpověď, je uvedeno výše a v podstatě nám říká, jak efektivně oko zvedne určité vlnové délky světla.
Fotopické reakce je funkcí vlnové délky světla, a tak pro převod z radiometrické jednotky fotometrické jednotky první vyžaduje znalost zdroj světla. Pokud zdroj je specifikován jako s určitou barevnou teplotu můžeme předpokládat, že jeho spektrální radiance emitance je stejný jako dokonalé černé těleso chladiče a pomocí Planckova zákona definována dříve.
Umělé zdroje obecně nemají stejné spektrální distribuce jako dokonalé černé těleso, ale pro naše účely budeme považovat je stejné. Graf nahoře zobrazuje spektrální zář několika černých tělových radiátorů. Pokud vezmeme v úvahu Fotopické hodnocení záření černého tělesa při teplotě T=2045K.
Integraci produktu světla emitance od Fotopické funkce poskytuje konverzi z Radiometrického signálu na Fotometrické.
Prozkoumejte náš sortiment souvisejících produktů níže…