กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ความสว่าง

ในการวัดแสงความสว่าง คือ ฟลักซ์แสงทั้งหมดที่ตกกระทบลงบนพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่ เป็นการวัดว่าแสง ที่ตก กระทบส่องสว่างพื้นผิวมากน้อยเพียงใด

ความสว่าง

ความสว่าง
สัญลักษณ์ทั่วไป
อีวี
หน่วย SIลักซ์
หน่วยอื่นๆ
ภาพถ่าย , ฟุตแคนเดิล
ในหน่วยฐาน SIcd · sr · m −2
มิติ
แผนภาพแสดงค่าความสว่าง พร้อมหน่วยและคำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง
แผนภาพแสดงความสว่าง พร้อมหน่วยและคำศัพท์

ในการวัดแสงความสว่าง คือ ฟลักซ์แสงทั้งหมดที่ตกกระทบลงบนพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่[ 1 ] เป็นการวัดว่าแสง ที่ตก กระทบส่องสว่างพื้นผิวมากน้อยเพียงใด โดยถ่วงน้ำหนักตามความยาวคลื่นด้วยฟังก์ชันความสว่างเพื่อให้สัมพันธ์กับการรับรู้ความสว่าง ของมนุษย์ [ 2 ]ในทำนองเดียวกันการแผ่รังสีคือฟลักซ์แสงต่อหน่วยพื้นที่ที่แผ่ออกมาจากพื้นผิว การแผ่รังสีเรียกอีกอย่างว่าการออกจาก พื้นผิว [ 3 ] [ 4 ]

ในหน่วย SIความสว่างจะวัดเป็นลักซ์ (lx) หรือเทียบเท่าในหน่วยลูเมนต่อตารางเมตร ( lm · m −2 ) [ 2 ]การเปล่งแสงจะวัดเป็น lm·m −2เท่านั้น ไม่ใช่ลักซ์[ 4 ]ใน ระบบ CGSหน่วยของความสว่างคือโฟโตซึ่งเท่ากับ10,000 ลัก  ซ์ฟุตแคนเดิลเป็นหน่วยความสว่างที่ไม่ใช่ระบบเมตริกที่ใช้ในการถ่ายภาพ[ 5 ]

เดิมทีคำว่า "ความสว่าง" มักถูกเรียกว่า " ความส่องสว่าง"แต่การใช้คำเช่นนี้ทำให้เกิดความสับสนกับความหมายอื่น ๆ เช่น การหมายถึง " ความส่องสว่าง " คำ ว่า "ความส่องสว่าง" ไม่ควรใช้ในการอธิบายเชิงปริมาณ แต่ควรใช้สำหรับการอ้างอิงที่ไม่ใช่เชิงปริมาณ เช่น ความรู้สึกทางสรีรวิทยาและการรับรู้แสงเท่านั้น

ดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้ในระยะที่กว้างกว่า 2 ล้านล้านเท่าเล็กน้อย สามารถมองเห็นวัตถุสีขาวได้ค่อนข้างชัดเจนภายใต้แสงดาวความสว่างระดับ 5 × 10 −5  ลักซ์ (50 ไมโครลักซ์) นั้นสามารถอ่านข้อความขนาดใหญ่ได้ที่ความสว่าง 10 8ลักซ์ (100 ไมโครลักซ์) หรือประมาณ 1000 เท่าของแสงแดด โดยตรง แม้ว่าความสว่างระดับนี้อาจทำให้รู้สึกไม่สบายและทำให้เกิด ภาพติดตาเป็นเวลานานก็ตาม

ระดับความสว่างทั่วไป

เครื่องวัดความสว่าง ( ลักซ์มิเตอร์)สำหรับวัดระดับความสว่างในสภาพแวดล้อมการทำงาน
สภาพแสงฟุตแคนเดิลลักซ์
แสงแดด10,000 [ 6 ]100,000
ร่มเงาในวันที่แดดจัด 1,000 10,000
วันที่มีเมฆมาก 100 1,000
วันที่มืดมิดมาก 10 100
ทไวไลท์ 1 10
สนธยาลึก 0.1 1
พระจันทร์เต็มดวง 0.01 0.1
พระจันทร์เสี้ยว 0.001 0.01
แสงดาว 0.0001 0.001
คืนที่ท้องฟ้ามืดครึ้ม 0.00001 0.0001

ดาราศาสตร์

ในทางดาราศาสตร์ความสว่างที่ดาวตกส่องมายังชั้นบรรยากาศของโลกจะถูกใช้เป็นหน่วยวัดความสว่าง หน่วยที่ใช้โดยทั่วไปคือค่าความสว่างปรากฏในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้[ 7 ]ค่าความสว่าง V สามารถแปลงเป็นลักซ์ได้โดยใช้สูตร[ 8 ] โดยที่E vคือความสว่างในหน่วยลักซ์ และm vคือค่าความสว่างปรากฏ การแปลงกลับคือ

ความสัมพันธ์กับความเข้มของแสง

เมื่อแหล่งกำเนิดแสง อยู่ห่างออกไปมากพอที่จะ ถือว่า เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด ความสว่างบนพื้นผิวจะสัมพันธ์กับความเข้มของแสงที่ได้รับโดยการรวมกฎโคไซน์เข้ากับ กฎกำลังสองผกผัน[ 9 ] [ 10 ]

  • I vคือความเข้มแสงของแหล่งกำเนิดแสง
  • θคือมุมตกกระทบและ
  • Dคือระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดกับพื้นผิว

ความสัมพันธ์กับความสว่าง

การเปรียบเทียบปริมาณทางโฟโตเมตริกและเรดิโอเมตริก

ความสว่างของพื้นผิวสะท้อนแสงมีความสัมพันธ์กับความสว่างที่ได้รับ โดยที่ปริมาณอินทิกรัลครอบคลุมทิศทางการปล่อยแสงทั้งหมดΩ Σและ

ในกรณีของตัวสะท้อนแสงแบบกระจายแสง อย่างสมบูรณ์ (หรือเรียกว่าตัวสะท้อนแสงแบบแลมเบิร์ต ) ความสว่างจะเป็นแบบไอโซโทรปิก ตามกฎโคไซน์ของแลมเบิร์ตดังนั้นความสัมพันธ์จึงเป็นเพียง

ดูเพิ่มเติม

  • โปรแกรมแปลงค่าความสว่าง (Illuminance Converter) ถูกเก็บถาวรไว้เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2010 ที่Wayback Machine
  • Knowledgedoor, LLC (2005) คลังหน่วยและค่าคงที่: ปริมาณความสว่าง
  • คู่มือของ Kodak เกี่ยวกับการประมาณค่าความสว่างและความส่องสว่างโดยใช้มาตรวัดแสงของกล้อง มีให้ดาวน์โหลดในรูปแบบ PDFด้วย

ปริมาณ หน่วย มิติ[ nb 1 ]หมายเหตุ
ชื่อ สัญลักษณ์[ nb 2 ]ชื่อ เครื่องหมาย
พลังงานเรืองแสงQ v [ nb 3 ]ลูเมนที่สองlm ⋅s ทีเจลูเมนวินาทีบางครั้งเรียกว่าทัลบอ
ฟลักซ์ส่องสว่างกำลังส่องสว่าง Φ v [ nb 3 ]ลูเมน (= แคนเดลาสเตอเรเดียน ) lm (= cd⋅sr) เจพลังงานส่องสว่างต่อหน่วยเวลา
ความสว่างฉันvแคนเดลา (= ลูเมนต่อสเตอเรเดียน) ซีดี (= มิลลิวินาที/วินาที) เจฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตัน
ความสว่างแอลวีแคนเดลาต่อตารางเมตรcd/m² ( = lm/(sr⋅m² ) ) L −2Jฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตันต่อหน่วย พื้นที่ ฉายของแหล่งกำเนิดแสง หน่วยแคนเดลาต่อตารางเมตรบางครั้งเรียกว่า นิต
ความสว่างอีวีลักซ์ (= ลูเมนต่อตารางเมตร) lx (= lm/ ) L −2Jปริมาณแสงที่ตกกระทบลงบนพื้นผิว
การเปล่งแสง , การแผ่รังสีของแสง เอ็มวีลูเมนต่อตารางเมตร lm/m 2L −2Jปริมาณแสงที่เปล่งออกมาจากพื้นผิว
การเปิดรับแสงเอช วีลักซ์วินาทีlx⋅s L −2TJความสว่างที่ผสานรวมตามเวลา
ความหนาแน่นของพลังงานเรืองแสง ω vลูเมนวินาทีต่อลูกบาศก์เมตร lm⋅s/m 3L −3TJ
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของรังสี) เคลูเมนต่อวัตต์lm/ WM −1L −2T 3Jอัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อฟลักซ์การแผ่รังสี
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของแหล่งกำเนิดแสง) η [ nb 3 ]ลูเมนต่อวัตต์lm/ WM −1L −2T 3Jอัตราส่วนของฟลักซ์แสงต่อการใช้พลังงาน
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง , สัมประสิทธิ์การส่องสว่าง วี1ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ปรับให้เป็นมาตรฐานโดยเทียบกับประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้
ดูเพิ่มเติม:
  1. ^สัญลักษณ์ในคอลัมน์นี้แสดงถึงมิติ " L ", " T " และ " J " หมายถึงความยาว เวลา และความเข้มของการส่องสว่าง ตามลำดับ ไม่ใช่สัญลักษณ์ของหน่วยลิตร เทสลา และจูล
  2. ^องค์กรมาตรฐานแนะนำให้ใช้ตัวห้อย "v" (สำหรับ "visual") ในการระบุปริมาณทางโฟโตเมตริก เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทางเรดิโอเมตริกหรือโฟตอนตัวอย่างเช่น:สัญลักษณ์ตัวอักษรมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับวิศวกรรมการให้แสงสว่าง USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
  3. ^ a b cสัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: Wสำหรับพลังงานส่องสว่าง, PหรือFสำหรับฟลักซ์ส่องสว่าง และρสำหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Illuminance&oldid=1328307517 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความสว่าง

ในการวัดแสงความสว่าง คือ ฟลักซ์แสงทั้งหมดที่ตกกระทบลงบนพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่ เป็นการวัดว่าแสง ที่ตก กระทบส่องสว่างพื้นผิวมากน้อยเพียงใด

ระดับความสว่างทั่วไป

เครื่องวัดความสว่าง ( ลัก ซ์มิเตอร์) สำหรับวัดระดับความสว่างในสภาพแวดล้อมการทำงาน สภาพแสง ฟุตแคนเดิล ลักซ์ แสงแดด 10,000 [ 6 ] 100,000 ร่มเงาในวันที่แดดจัด 0 1,000 0 10,000 วันที่มีเมฆมาก 00 100 00 1,000 วันที่มืดมิดมาก 000 10 000 100 ทไวไลท์ 0000 1 0000 10...

ดาราศาสตร์

ใน ทางดาราศาสตร์ ความสว่างที่ดาวตกส่องมายังชั้นบรรยากาศของโลกจะถูกใช้เป็นหน่วยวัดความสว่าง หน่วยที่ใช้โดยทั่วไปคือ ค่าความสว่างปรากฏ ในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ [ 7 ] ค่าความสว่าง V สามารถแปลงเป็นลักซ์ได้โดยใช้สูตร [ 8 ] โดยที่ E v คือความสว่างในหน่วยลักซ์...

ความสัมพันธ์กับความเข้มของแสง

เมื่อ แหล่งกำเนิดแสง อยู่ห่างออกไปมากพอที่จะ ถือว่า เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด ความสว่างบนพื้นผิวจะสัมพันธ์กับ ความเข้ม ของแสงที่ได้รับโดยการรวม กฎโคไซน์ เข้ากับ กฎ กำลังสองผกผัน [ 9 ] [ 10 ] อี วี = ฉัน วี คอส ⁡ ( θ ) ดี 2 {\displaystyle E_{\mathrm {v}...