Hva Er Radiometri?
Radiometri er vitenskapen om å måle lys i en hvilken som helst del av det elektromagnetiske spektret. I praksis er begrepet vanligvis begrenset til måling av infrarødt, synlig og ultrafiolett lys ved hjelp av optiske instrumenter. Irradians er intensiteten av lys og måles i watt per kvadratmeter.
Hva Er Fotometri?
Fotometri er vitenskapen om å måle synlig lys i enheter som veies i henhold til følsomheten til det menneskelige øye. Det er en kvantitativ vitenskap basert på en statistisk modell av menneskets visuelle respons på lys – det vil si vår oppfatning av lys – under nøye kontrollerte forhold. Den fotometriske ekvivalenten Av Utstråling kalles Belysningsstyrke og måles i Lumen per kvadratmeter (Lux).
det menneskelige visuelle systemet
det menneskelige visuelle systemet reagerer på lyset i det elektromagnetiske spektret med bølgelengder fra 380 til 770 nanometer (nm). Vi ser lys av forskjellige bølgelengder som et kontinuum av farger som spenner gjennom det synlige spektret: 650 nm er rødt, 540 nm er grønt, 450 nm er blått og så videre.
følsomheten til det menneskelige øye til lys varierer med bølgelengde. En lyskilde med en bestråling på En Watt / m2 grønt lys, for eksempel, vises mye lysere enn den samme kilden med en bestråling på En Watt / m2 rødt eller blått lys. I fotometri måler Vi Ikke Watt av strålende energi. Snarere forsøker vi å måle det subjektive inntrykket som produseres ved å stimulere det menneskelige øye-hjerne visuelle systemet med strålende energi.
denne oppgaven er komplisert enormt av øyets ikke-lineære respons på lys. Det varierer ikke bare med bølgelengde, men også med mengden strålende flux, om lyset er konstant eller flimrende, scenens romlige kompleksitet oppfattes, tilpasningen av iris og netthinnen, observatørens psykologiske og fysiologiske tilstand og en rekke andre variabler
likevel kan det subjektive inntrykket av å se kvantifiseres for «normale» visningsforhold. I 1924 ba Kommisjonen Internationale D ‘ Eclairage (International Commission on Illumination, Eller CIE) over hundre observatører om å visuelt matche «lysstyrken» til monokromatiske lyskilder med forskjellige bølgelengder under kontrollerte forhold. Å ta et gjennomsnitt av målingene resulterer i Den Såkalte Fotopiske responsen til den oppfattede ‘gjennomsnittlige’ menneskelige observatøren som vist i grafen nedenfor:
kurven til venstre viser responsen på lave lysnivåer. Skiftet i følsomhet oppstår fordi to typer fotoreceptorer, kjegler og stenger, er ansvarlige for øyets respons på lys. Kurven til høyre viser øyets respons under normale lysforhold, og dette kalles Fotopisk respons. Keglene reagerer på lys under disse forholdene, og de er også ansvarlige for menneskelig fargeoppfattelse.
kurven til venstre viser øynenes respons på lave lysnivåer og kalles Den Scotopiske responsen. Ved lavt lysnivå er stengene mest aktive og det menneskelige øye er mer følsomt for enhver mengde lys som er tilstede, men er mindre følsomt for fargeområdet. Stenger er svært følsomme for lys, men består av et enkelt fotopigment, som står for tapet i evnen til å diskriminere farge.
konverteringen mellom fotometriske enheter som tar hensyn til menneskelig fysiologi og rette radiometriske enheter er gitt ved følgende: (fotometrisk enhet) = (radiometrisk enhet) x (683) x V (?) hvor V(?) Er Den ‘Fotopiske Responsen’ vist tidligere og forteller oss i utgangspunktet hvor effektivt øyet plukker opp bestemte bølgelengder av lys.
Den Fotopiske responsen er en funksjon av lysets bølgelengde, og for å konvertere fra radiometriske enheter til fotometriske enheter krever det først kunnskap om lyskilden. Hvis kilden er spesifisert som å ha en viss fargetemperatur, kan vi anta at dens spektrale utstråling er den samme som en perfekt svart kropps radiator og bruk Plancks lov definert tidligere.
Kunstige kilder generelt har ikke samme spektralfordeling som en perfekt svart kropp, men for våre formål skal vi vurdere dem like. Grafen over viser spektral utstråling av flere svarte kropps radiatorer. Hvis Vi vurderer Fotopisk evaluering av en svart kroppsstråling ved en temperatur PÅ T=2045K.
Integrering av produktet av lysemitteringen Ved Fotopisk funksjon gir konvertering fra Et Radiometrisk signal til En Fotometrisk.
Utforsk vårt utvalg av relaterte produkter nedenfor…