อ่าน 3 นาที
ความสว่าง
ในการวัดแสงความสว่าง คือ ฟลักซ์แสงทั้งหมดที่ตกกระทบลงบนพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่ เป็นการวัดว่าแสง ที่ตก กระทบส่องสว่างพื้นผิวมากน้อยเพียงใด
ความสว่าง
| ความสว่าง | |
|---|---|
สัญลักษณ์ทั่วไป | อีวี |
| หน่วย SI | ลักซ์ |
หน่วยอื่นๆ | ภาพถ่าย , ฟุตแคนเดิล |
| ในหน่วยฐาน SI | cd · sr · m −2 |
| มิติ | |

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

| สภาพแสง | ฟุตแคนเดิล | ลักซ์ |
|---|---|---|
| แสงแดด | 10,000 [ 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

ความสว่างของพื้นผิวสะท้อนแสงมีความสัมพันธ์กับความสว่างที่ได้รับ โดยที่ปริมาณอินทิกรัลครอบคลุมทิศทางการปล่อยแสงทั้งหมดΩ Σและ
- Mv คือ ค่าการเปล่งแสงของพื้นผิว
- E vคือความสว่างที่ได้รับ และ
- Rคือค่าการสะท้อนแสง
ในกรณีของตัวสะท้อนแสงแบบกระจายแสง อย่างสมบูรณ์ (หรือเรียกว่าตัวสะท้อนแสงแบบแลมเบิร์ต ) ความสว่างจะเป็นแบบไอโซโทรปิก ตามกฎโคไซน์ของแลมเบิร์ตดังนั้นความสัมพันธ์จึงเป็นเพียง
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- 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 | ||
| พลังงานเรืองแสง | Q v [ nb 3 ] | ลูเมนที่สอง | lm ⋅s | ที ⋅ เจ | ลูเมนวินาทีบางครั้งเรียกว่าทัลบอต |
| ฟลักซ์ส่องสว่างกำลังส่องสว่าง | Φ v [ nb 3 ] | ลูเมน (= แคนเดลาสเตอเรเดียน ) | lm (= cd⋅sr) | เจ | พลังงานส่องสว่างต่อหน่วยเวลา |
| ความสว่าง | ฉันv | แคนเดลา (= ลูเมนต่อสเตอเรเดียน) | ซีดี (= มิลลิวินาที/วินาที) | เจ | ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตัน |
| ความสว่าง | แอลวี | แคนเดลาต่อตารางเมตร | cd/m² ( = lm/(sr⋅m² ) ) | L −2 ⋅ J | ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตันต่อหน่วย พื้นที่ ฉายของแหล่งกำเนิดแสง หน่วยแคนเดลาต่อตารางเมตรบางครั้งเรียกว่า นิต |
| ความสว่าง | อีวี | ลักซ์ (= ลูเมนต่อตารางเมตร) | lx (= lm/ m² ) | L −2 ⋅ J | ปริมาณแสงที่ตกกระทบลงบนพื้นผิว |
| การเปล่งแสง , การแผ่รังสีของแสง | เอ็มวี | ลูเมนต่อตารางเมตร | lm/m 2 | L −2 ⋅ J | ปริมาณแสงที่เปล่งออกมาจากพื้นผิว |
| การเปิดรับแสง | เอช วี | ลักซ์วินาที | lx⋅s | L −2 ⋅ T ⋅ J | ความสว่างที่ผสานรวมตามเวลา |
| ความหนาแน่นของพลังงานเรืองแสง | ω v | ลูเมนวินาทีต่อลูกบาศก์เมตร | lm⋅s/m 3 | L −3 ⋅ T ⋅ J | |
| ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของรังสี) | เค | ลูเมนต่อวัตต์ | lm/ W | M −1 ⋅ L −2 ⋅ T 3 ⋅ J | อัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อฟลักซ์การแผ่รังสี |
| ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของแหล่งกำเนิดแสง) | η [ nb 3 ] | ลูเมนต่อวัตต์ | lm/ W | M −1 ⋅ L −2 ⋅ T 3 ⋅ J | อัตราส่วนของฟลักซ์แสงต่อการใช้พลังงาน |
| ประสิทธิภาพการส่องสว่าง , สัมประสิทธิ์การส่องสว่าง | วี | 1 | ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ปรับให้เป็นมาตรฐานโดยเทียบกับประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ | ||
| ดูเพิ่มเติม: | |||||
- ^สัญลักษณ์ในคอลัมน์นี้แสดงถึงมิติ " L ", " T " และ " J " หมายถึงความยาว เวลา และความเข้มของการส่องสว่าง ตามลำดับ ไม่ใช่สัญลักษณ์ของหน่วยลิตร เทสลา และจูล
- ^องค์กรมาตรฐานแนะนำให้ใช้ตัวห้อย "v" (สำหรับ "visual") ในการระบุปริมาณทางโฟโตเมตริก เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทางเรดิโอเมตริกหรือโฟตอนตัวอย่างเช่น:สัญลักษณ์ตัวอักษรมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับวิศวกรรมการให้แสงสว่าง USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
- ^ a b cสัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: Wสำหรับพลังงานส่องสว่าง, PหรือFสำหรับฟลักซ์ส่องสว่าง และρสำหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง
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}...