mi a radiometria?
a radiometria a fény mérésének tudománya az elektromágneses spektrum bármely részében. A gyakorlatban a kifejezés általában az infravörös, látható és ultraibolya fény optikai eszközökkel történő mérésére korlátozódik. A besugárzás a fény intenzitása, amelyet watt / négyzetméterben mérnek.
mi a fotometria?
a fotometria a látható fény mérésének tudománya az emberi szem érzékenysége szerint súlyozott egységekben. Ez egy kvantitatív tudomány, amely az emberi fényre adott vizuális válasz statisztikai modelljén alapul – vagyis a fény érzékelésén – gondosan ellenőrzött körülmények között. A fényesség fotometriai megfelelőjét megvilágításnak nevezzük, amelyet lumenben / négyzetméterben (Lux) mérünk.
az emberi látórendszer
az emberi látórendszer 380-770 nanométer (nm) hullámhosszúsággal reagál az elektromágneses spektrum fényére. A különböző hullámhosszú fényt a látható spektrumon átívelő színek folytonosságaként látjuk: 650 nm piros, 540 nm zöld, 450 nm kék stb.
az emberi szem fényérzékenysége a hullámhossz függvényében változik. Például egy Watt/m2 zöld fény besugárzású fényforrás sokkal fényesebbnek tűnik, mint ugyanaz a forrás, amelynek besugárzása egy Watt/m2 vörös vagy kék fény. A fotometriában nem mérjük a sugárzó energia Wattját. Inkább megkíséreljük mérni azt a szubjektív benyomást, amelyet az emberi szem-agy vizuális rendszer sugárzó energiával történő stimulálásával hozunk létre.
ezt a feladatot nagymértékben bonyolítja a szem nemlineáris reakciója a fényre. Ez nem csak a hullámhossztól függ, hanem a sugárzó fluxus mennyiségétől is, függetlenül attól, hogy a fény állandó vagy villog-e, az észlelt jelenet térbeli összetettsége, az írisz és a retina alkalmazkodása, a megfigyelő pszichológiai és fiziológiai állapota és számos más változó
Mindazonáltal a látás szubjektív benyomása számszerűsíthető a “normál” látási körülmények között. 1924-ben a Bizottság Internationale d ‘ Eclairage (nemzetközi megvilágítási Bizottság, vagy CIE) több mint száz megfigyelőt kért fel, hogy ellenőrzött körülmények között vizuálisan illesszék be a különböző hullámhosszúságú monokromatikus fényforrások “fényerejét”. A mérések átlagának felvétele Az észlelt átlagos emberi megfigyelő úgynevezett Fotopikus válaszát eredményezi, amint az az alábbi grafikonon látható:
a bal oldali görbe az alacsony fényszintre adott választ mutatja. Az érzékenység eltolódása azért következik be, mert kétféle fotoreceptor, kúp és rúd felelős a szem fényre adott válaszáért. A jobb oldali görbe a szem reakcióját mutatja normál fényviszonyok között, ezt Fotopikus válasznak nevezzük. A kúpok ilyen körülmények között reagálnak a fényre, és felelősek az emberi színérzékelésért is.
a bal oldali görbe a szem alacsony fényszintre adott válaszát mutatja, amelyet Szkotópos válasznak neveznek. Alacsony fényszint esetén a rudak a legaktívabbak, és az emberi szem érzékenyebb a jelen lévő fénymennyiségre, de kevésbé érzékeny a színtartományra. A rudak nagyon érzékenyek a fényre, de egyetlen fotópigmentből állnak, ami a szín megkülönböztetésének képességének elvesztését jelenti.
az emberi fiziológiát figyelembe vevő fotometriai egységek és az egyenes radiometriai egységek közötti átváltást a következők adják meg: (fotometriai egység) = (radiometrikus egység) x (683) x V(?) hol V (?) a korábban bemutatott’ Fotopikus válasz’, amely alapvetően megmutatja, hogy a szem milyen hatékonyan veszi fel a fény bizonyos hullámhosszait.
a Fotopikus válasz a fény hullámhosszának függvénye, ezért a radiometrikus egységekből fotometriai egységekké történő átalakításhoz először a fényforrás ismerete szükséges. Ha a forrás meghatározott színhőmérsékletű, akkor feltételezhetjük, hogy spektrális sugárzása megegyezik a tökéletes fekete test radiátorával, és használjuk a korábban meghatározott Planck-törvényt.
a mesterséges források általában nem rendelkeznek ugyanolyan spektrális eloszlással, mint a tökéletes fekete test, de céljaink szempontjából egyenlőnek tekintjük őket. A fenti grafikon több fekete test radiátor spektrális sugárzását ábrázolja. Ha figyelembe vesszük a fekete test sugárzásának Fotopikus értékelését T = 2045k hőmérsékleten.
a fénykibocsátás termékének a Fotopikus funkcióval történő integrálása biztosítja az átalakítást radiometrikus jelből Fotometriává.
fedezze fel az alábbi Kapcsolódó termékek kínálatát…