radiance là gì

Ghi chú: Bản quyền nội dung bài viết này nằm trong quyền chiếm hữu của Công ty Cổ phần Phòng demo nghiệm Phúc Gia. Khi sao chép nội dung nhập nội dung bài viết này, vui vẻ lòng trích dẫn mối cung cấp kể từ bài xích viết Trung tâm Thử nghiệm Kiểm tấp tểnh Phúc GiaTrân trọng cảm ơn quý độc giả!

Trong nội dung bài viết này, Phúc Gia xin gửi tới chúng ta một chiếc nhìn tổng quan tiền giống như giúp đỡ bạn phân biệt được những thuật ngữ rất dễ gây nên lầm lẫn, cơ là: Radiance, Irradiance, Luminance và Illuminance..

Bạn đang xem: radiance là gì

PHÂN BIỆT IRRADIANCE VÀ RADIANCE

Trước Lúc mò mẫm hiểu về 2 thuật ngữ này, thứ nhất tao nên hiểu về một thuật ngữ cơ bạn dạng rộng lớn. Đó là “radiant flux”.

Radiant Flux – Radiant Power (công suất bức xạ) là gì?

“Công suất bức xạ” (còn được gọi là “thông lượng bức xạ”) là năng lượng bức xạ được vạc đi ra, bản năng, truyền rằng hoặc nhận về trên một đơn vị chức năng thời gian (thường là giây).

Năng lượng nói đến việc ở đấy là tích điện của Photon truyền rằng nhập độ sáng. Theo thuyết lượng tử độ sáng, từng phân tử photon đều đem tích điện. Nên Lúc với độ sáng (dòng những phân tử photon) truyền qua chuyện một đơn vị chức năng diện tích S theo đuổi thời hạn, tao coi này là dòng tích điện bức xạ.

Từ ngẫu nhiên mối cung cấp sự phản xạ nào là, năng lượng sự phản xạ bên trên một đơn vị chức năng thời hạn đều được gọi là “công suất bức xạ”.

Vì thế, đơn vị chức năng của công suất bức xạ là Oát (W), hoặc còn được viết lách là Jun/giây (J/s).

*Kí hiệu: Փ.

Giả sử dòng sản phẩm sự phản xạ (ánh sáng) với tích điện Q (J) truyền qua chuyện một đơn vị chức năng diện tích S theo đuổi thời hạn t (s) thì:

dՓ = dQ / dt (W)

I. IRRADIANCE LÀ GÌ?

1. Khái niệm

“Irradiance” công suất bức xạ (W) chiếu tới một mặt phẳng chắc chắn trên một đơn vị chức năng diện tích (m2).

Vì vậy, nói cách khác, “Irradiance” là “Mật chừng năng suất chiếu xạ”

*Kí hiệu: E = Փ/A

hoặc E= dՓ/dA 

*Đơn vị : W/m2.

2. Spectral Iradiance (Mật chừng phổ năng suất chiếu xạ)

Là “công suất bức xạdՓ(λ) chiếu tới một mặt phẳng chắc chắn bên trên một đơn vị chức năng diện tích S (dA) bên trên từng đơn vị chức năng bước sóng (dλ) (tính vị đơn vị chức năng nanomet)

Lλ =  dՓ(λ) / dA / dλ  (W/m2/nm)

3. Ví dụ:

Giả sử tao với cùng một mặt phẳng vật lý cơ (A), diện tích S m2, và những photon kể từ những phía không giống nhau bay cho tới đập nhập nó thì:

– Số photon đập nhập nó trong một giây là “Flux”(W).

– Nếu tao phân tách mặt mày phẳng lặng (A) cơ trở nên những vùng đơn vị chức năng (m2) thì “Flux này sẽ trở nên “Irradiance. (W/m2)

– Nếu tao phân tách song mặt mày phẳng lặng (A) đó trở nên (B) và (C), thì “Flux” phân tách song, tuy nhiên bọn chúng vẫn đang còn nằm trong Irradiance.(mật độ)

+ (A)=(B)+(C)

+ Flux (B) = Flux (C)=1/2 Flux (A)

+ Irradiance (A)= Irradiance (B)= Irradiance (C)

4. Hệ quả

Cùng với những “Flux” cất cánh cho tới đập nhập mặt mày phẳng lặng mang đến bên trên, cũng đều có “Flux bị nhảy thoát khỏi mặt phẳng ,cất cánh theo phía ngược lại. Nó rất có thể là ánh sáng sủa bị phản chiếu, ánh đèn huỳnh quang hay những kim loại rét chảy cho tới nhiệt độ chừng sáng sủa.

“Flux” này gọi là “Radiant Exitance” (Radiosity/ Flux leaving a surface – per unit surface area).

Hay thường hay gọi là “Công suất bức xạ đi đi ra từ 1 bề mặt” (có thể bởi vạc xạ, bản năng hoặc truyền qua) bên trên một đơn vị chức năng diện tích S.

M = B = Փ/ A hoặc = dՓ/ dA

Nhưng điều này sẽ không trình bày lên được rằng một vật nhìn sáng sủa như vậy nào. Bởi vì thế, về cơ bạn dạng, nếu mà độ sáng ở mặt phẳng cơ chỉ vạc đi ra theo đuổi 1 chiều nhất định tuy nhiên không nên phía chúng ta đang được nhìn đến, thì mặt phẳng cơ ko thể trông thấy là đang được vạc sáng sủa.

Một cơ hội hiểu không giống, fake sử chúng ta trông thấy Mặt Trời kể từ sao Mộc, hoặc trông thấy Mặt trời kể từ Trái Đất, thì này là cũng chính vì không khí trọn vẹn rỗng trống rỗng, và nó ko hít vào chút độ sáng nào là. Và bọn chúng đều nhìn sáng nó như nhau, đơn thuần do khoảng chừng cách xa xăm rộng lớn tuy nhiên nó nhìn nhỏ rộng lớn, nên lượng photon lọt được vào đôi mắt chúng ta cũng nhỏ rộng lớn tuy nhiên thôi.

Nhưng cơ ko nên là vì thế Mặt trời ko nhìn sáng sủa rộng lớn, đơn thuần vì thế góc chừng nhìn từ vựng trí của bạn đối với Mặt trời nhỏ rộng lớn. Nên tất cả chúng ta cần thiết mò mẫm một đại lượng lý giải cho góc độ cơ của chúng ta, và này được gọi là góc khối (Solid Angle).

Vì thế, tao cần thiết khái niệm về “Solid angle” cơ trước lúc tao nói đến Flux per Solid angle (Radian).

II. SOLID ANGLE (GÓC KHỐI)

“Góc khối của hình nón phía từ 1 điểm” là diện tích S (A) tuy nhiên nó ngăn bên trên 1 “đơn vị hình cầu”

Nếu tao với cùng một hình cầu (I) nửa đường kính vị 1, và một hình cầu (II) đồng tâm, nửa đường kính vị r, thì góc khối (A1) của hình (I) nhỏ rộng lớn r2 thứ tự góc khối (Ar) của hình (II):

Ar/ A1 = r2

Nếu nghiêng mặt mày phẳng lặng (II) một góc α thì góc khối (Ar) trở nên (A). Khi đó:

A1 = Ar/ r2 = A.cos α/ r2

Đơn vị của góc khối là Ste-radian (Sr), tương tự động radian (rad) nhập mặt mày phẳng lặng 2 chiều (2D)

*Kí hiệu: dΩ

1 steradian được khái niệm là góc khối của một mặt chiếu với diện tích S r2 bên trên hình cầu nửa đường kính r kể từ tâm của hình cầu cơ.

III. RADIANCE

1. Ví dụ

Giả sử tao với cùng một chùm độ sáng tới từ Mặt trời, và một phía phẳng lặng vật lý cơ (A) vuông góc với chùm sáng sủa cơ. Khi cơ tao có được “Flux” bên trên một đơn vị diện tích S bên trên mặt phẳng tới theo đuổi một góc khối (sr).

Sau cơ, nếu như tao dịch chuyển xa xăm thoát khỏi Mặt trời 2 lần thì:

Góc khối tiếp tục gấp 4 thứ tự.

– Lượng ánh sáng (Irradiance) cũng tiếp tục tất tả 4.

nhưng Radiance vẫn không thay đổi, vì thế này là công suất bên trên từng góc khối.

2. Khái niệm

“Radiance là năng suất sự phản xạ (W) chiếu vuông góc tới 1 đơn vị chức năng diện tích S (m2) theo đuổi 1 đơn vị chức năng góc khối (sr)”.

Vì vậy, nói cách khác, Radiance là “Mật chừng năng suất chiếu xạ bên trên mỗi đơn vị góc khối” hay còn gọi là “Độ rọi chiếu xạ.”

“Radiance” càng rộng lớn, vật nhìn càng sáng sủa.
*Kí hiệu: L

*Đơn vị: W/m2/sr

L = dՓ/ dA/ dΩ  (W/m2/sr)

Nếu mặt mày phẳng lặng chiếu cho tới ko vuông góc tuy nhiên bị chênh chếch 1 góc α thì:

L =  dՓ/ dA/ dΩ/ cosα (W/m2/sr)

3. Mối tương tác thân thuộc Radiance (L) với Irradiance (E)

Từ: L = dՓ/ dA/ dΩ/ cosα 

=> L. dΩ. cosα = dՓ/ dA = E

Đây là 1 trong những loại hệ số cosin tuy nhiên chúng ta có được nhập định luật Lambert: “Bề mặt mày khuếch giã vạc đi ra độ sáng tỷ lệ với lượng độ sáng phản vào nó”. Đó là tích thân thuộc chừng sáng sủa của độ sáng (L) (Radiance) với góc khối (dΩ) (Solid angle). Đây là lí bởi vì thế sao Cường chừng sáng sủa của Mặt trời ko đổi tuy nhiên góc khối nhỏ rộng lớn vì thế khoảng cơ hội kể từ bạn xa xăm dần dần.

Do cơ, tích của RadianceSolid Angle đã cho chúng ta biết mật độ Flux chiếu cho tới mặt mày phẳng lặng bên trên 1 đơn vị chức năng diện tích S (vuông góc với chùm sáng).

Và thành quả là Irradiance (E).

Vì thế, nếu như một mặt phẳng bản năng khuếch giã tuyệt vời, Radiance (L) tỉ lệ thành phần với Irradiance (E)

4. Spectral radiance (Mật chừng phổ năng suất chiếu xạ bên trên 1 đơn vị chức năng góc khối)

Là năng suất sự phản xạ (Ánh sáng) chiếu vuông góc tới 1 đơn vị chức năng diện tích S (m2) theo đuổi 1 đơn vị chức năng góc khối (sr) bên trên từng đơn vị chức năng bước sóng (nm).

Xem thêm: nhận định nào sau đây không đúng về nam châm

L = dՓ(λ)/ dA/ dΩ/ dλ (W/m2/sr/nm)

PHÂN BIỆT ILLUMINANCE VÀ LUMINANCE

Để nắm rõ rộng lớn về 2 đại lượng này, trước không còn tao cần thiết mò mẫm hiểu về những đơn vị chức năng phổ biến của chúng

1. Lumen (lm)

Lumen là đơn vị chức năng cơ bạn dạng của quang quẻ thông dùng làm đo tổng lượng độ sáng khả kiến vạc đi ra từ một mối cung cấp, thông thường là vì một chip LED dẫn đến..

Lumen không giống với Flux (công suất bức xạ) ở vị trí Lumen cơ bao hàm tất cả những sóng năng lượng điện từ vạc đi ra, trong những khi Flux được đo theo đuổi quy mô (“chức năng chừng sáng”) của độ tinh tế của mắt người đối với các bước sóng khác nhau.  Lumen với tương quan đến lux trong cơ một lux là 1 trong những lumen bên trên một mét vuông:

1lm = 1lx. 1m2

Nếu một mối cung cấp sáng sủa vạc đi ra một candela có độ mạnh sáng sủa đồng đều bên trên một góc khối một steradian, thì tổng lượng quang thông phát đi ra ở góc cạnh cơ là 1 trong những lumen:

1lm = 1cd. 1sr

Một mối cung cấp vạc đi ra năng suất 1W ánh sáng sủa làm nên màu tuy nhiên đôi mắt nhận thấy hiệu suất cao nhất (bước sóng là 555 nm, nhập vùng greed color lá cây của quang quẻ phổ) với quang quẻ thông 683 lumens. Vì vậy, một lumen thay mặt đại diện mang đến tối thiểu 1/683 W tích điện độ sáng khả loài kiến, tùy nằm trong nhập sự phân bổ quang quẻ phổ.

Nhưng cần thiết rộng lớn, việc review quang quẻ thông đơn thuần luật lệ đo tiềm năng thường thì của độ sáng tuy nhiên ko tính cho tới những quy trình design thành phầm kỹ năng của độ sáng như hình dạng, độ cao thấp, chừng phản chiếu, chừng nhập của thấu kính,…..

Xét về góc nhìn năng suất, rất có thể hiểu về Lumen như thể sức ngựa của mô tơ xe hơi.

Ví dụ, với 2 cái xe hơi với nằm trong nấc review sức ngựa, tuy nhiên fake sử với cùng 1 cái là 1 trong những con cái xe cộ jeep nặng nề ngang ngửa một con xe tăng, thì chắc chắn rằng nó sẽ không còn nhất thiết nên chạy thời gian nhanh như 1 con cái xe cộ Toyota với nằm trong review sức ngựa với nó, đơn giản và giản dị chỉ vì thế trọng lượng của bọn chúng không giống nhau.

Cũng tương tự động như vậy, với 2 cái đèn với nằm trong chỉ số quang quẻ thông (lm) tuy nhiên không giống nhau về hiệu suất năng lượng điện, chừng rõ rệt thấu kính, sự khác lạ về độ cao thấp hình dạng của gương bản năng,.. thì tiếp tục cho những Output độ sáng không giống nhau.

2. Lux (lx)

Sự khác lạ thân thuộc đơn vị chức năng “lumen” và “lux” là: “lux” tính cho tới diện tích tuy nhiên thông lượng thắp sáng được Viral hoặc bao phủ.

“1 lux là chừng rọi giành được của một mặt phẳng với diện tích S 1 mét vuông với thông lượng thắp sáng 1 lumen.”

Một dòng sản phẩm sáng sủa 1000 lm, triệu tập nhập diện tích S 1m2, tiếp tục thắp sáng 1m2 cơ với chừng rọi 1000 lx.

Cùng 1000 lm tương tự động, Lúc trải rộng lớn bên trên diện tích S 10m2, sẽ tạo nên đi ra sự chiếu rọi nhòa rộng lớn, chỉ vị 100 lx.

Việc đạt được chừng rọi 500 lux là rất có thể nhập ngôi nhà nhà bếp với cùng một ngọn đèn huỳnh quang đặt thắt chặt và cố định với năng suất 12.000 lumen. Để thắp sáng sàn nhà máy sản xuất với diện tích S tất tả sản phẩm chục/trăm thứ tự ngôi nhà nhà bếp thì người tao cần được với sản phẩm chục/trăm đèn như thế.

Vì thế, việc thắp sáng một diện tích S (m2) to hơn tuy vậy với và một độ quý hiếm chừng rọi (lx) thì cần được có không ít lumen (lm) hơn.

Về mặt mày toán học tập, 1 lx = 1 lm/m2.

*Quan hệ thân thuộc chừng rọi và công suất

Độ rọi ko nên là luật lệ đo thẳng của tích điện độ sáng, tuy nhiên nó là việc cảm biến của mắt người

Vì thế, thông số quy đổi tiếp tục thay cho thay đổi theo đuổi bộ phận bước sóng hay nhiệt độ màu của độ sáng. Tại bước sóng 555 nm, khoảng chừng trung gian tham của quang phổ thì 1 lux tương tự với cùng 1,46 mW/m².

3. Candela

Candela thực sự chung tất cả chúng ta đo thể tích, độ mạnh và tỷ lệ độ sáng trong những khi lumen đề cập cho tới tổng lượng ánh sáng bởi mối cung cấp sáng sủa tạo đi ra Lux đề cập cho tới lượng độ sáng chiếu xuống bề mặt.

Candela nói đến độ mạnh của độ sáng cơ theo một phía nhất định.

Bây giờ sự khác lạ rộng lớn thân thuộc lumenCandela là: lumen nói đến tổng sản lượng ánh sáng trông thấy được trong những khi Candela nói đến Output hoặc cường chừng của độ sáng đó theo đuổi một phía chắc chắn.

Candela là 1 trong những đơn vị chức năng cơ bạn dạng người sử dụng trong những việc đo thông số kỹ thuật mối cung cấp sáng sủa, là năng lượng phát ra 1 nguồn ánh sáng trong một hướng cụ thể và được xem như sau:

1 candela là độ mạnh tuy nhiên một mối cung cấp sáng sủa vạc đi ra 1 lumen đẳng hướng nhập một góc khối.

Một mối cung cấp sáng sủa 1 candela tiếp tục vạc đi ra 1 lumen bên trên một diện tích S mét vuông tại một khoảng cơ hội một mét kể kể từ tâm mối cung cấp sáng sủa.

1 cd = 1lm/ 1sr.

Một ngọn nến thường thì vạc đi ra độ sáng với độ mạnh sáng sủa khoảng chừng một candela. Nếu vạc thải nhập một trong những phía bị ngăn lại vị một rào nhòa, mối cung cấp sáng sủa này vẫn đang còn độ mạnh khoảng chừng một candela trong số phía tuy nhiên không trở nên thua cuộc.

“Candela” Tức là “ngọn nến” nhập giờ Latinh, giống như trong tương đối nhiều ngôn từ tân tiến.

 

I. LUMINANCE (ĐỘ CHÓI)

1. Khái niệm

Luminance (độ chói, chừng sáng sủa chói) là 1 trong những bộ phận khôn xiết cần thiết của ngành công nghiệp screen hiển thị. Nếu chúng ta thiếu hiểu biết về chừng sáng sủa, các bạn sẽ ko lúc nào hiểu khá đầy đủ cơ hội đo screen một cơ hội đúng đắn.

Luminance (độ chói) nói đến lượng độ sáng trải qua, vạc đi ra hoặc phản chiếu từ 1 vật thể, hoặc thường hay gọi là độ chói.

Người tao rất có thể đo chừng chói vị máy đo chừng chói (Luminance metter).

Máy đo chừng chói xác lập lượng độ sáng truyền qua một vật thể, vậy nên những Chuyên Viên rất có thể xác lập mức chừng hình ảnh hưởng của độ sáng cho tới vật thể cơ.

*Đơn vị: Cd/m2 – là độ mạnh độ sáng bên trên một đơn vị chức năng diện tích S ví dụ.

*Lưu ý:

 Luminance thông thường bị lầm lẫn với độ sáng. Khi tuy vậy với nhị định nghĩa khá tương tự động nhau, tuy vậy với một trong những khác lạ rất nổi bật nhập cơ.

Luminance là loại rất có thể đo được sử dụng máy đo chừng chói, này là tiềm năng và là thực tiễn rất rõ ràng ràng rất có thể được đánh giá rất nhiều lần.

Tuy nhiên, độ sáng là cái gì cơ chỉ được cảm biến vị đôi mắt người, nó không thể được đo lường bởi ngẫu nhiên công thức nào là cả.

2. Ứng dụng

Chúng tao xúc tiếp với luminance nhiều hơn nữa tất cả chúng ta nghĩ về.

Luminance đóng góp một tầm quan trọng cần thiết nhập cuộc sống thường ngày hằng ngày.

Ví dụ, tất cả chúng ta xúc tiếp với luminance mỗi một khi nhìn nhập screen. Màn hình càng Trắng thì luminance tuy nhiên tao xúc tiếp càng rộng lớn. Nếu tất cả chúng ta xúc tiếp rất nhiều với luminance, điều này rất có thể trở nên yếu tố gây hư tổn mang đến đôi mắt, và đôi lúc rất có thể tạo nên một trong những yếu tố về thị giác. Tuy nhiên, đa số những vũ khí điện thoại cảm ứng thông minh và PC được cho phép chúng ta có thể thay cho thay đổi cường độ xúc tiếp luminance (độ bầy sáng) nhập phần setup của vũ khí.

Luminance cũng đóng góp một tầm quan trọng cần thiết trong nghành nghề nhiếp hình ảnh.

Nếu cường độ lumiance (độ chói) quá cao, nó rất có thể tác động cho tới quality tấm hình chúng ta chụp.

Một phương pháp để kiểm soát và điều chỉnh cường độ luminance trong số tấm hình chúng ta chụp đó là sửa đổi trải qua những khí cụ sửa đổi hình ảnh. Những phần mềm này được cho phép chúng ta kiểm soát và điều chỉnh luminance của tấm hình, thực hiện mang đến bọn chúng nhìn sáng sủa rộng lớn hoặc tối rộng lớn nếu mà chúng ta cảm nhận thấy nó là tương thích.

II. ILLUMINANCE (ĐỘ RỌI)

Illuminance (độ rọi, chừng chiếu rọi) là 1 trong những thuật ngữ cần thiết không giống nhập ngành công nghiệp screen hiển thị.

Điều quan trọng là nên hiểu sự khác lạ thân thuộc nhị thuật ngữ Illuminanceluminance nhằm chúng ta có thể đo lường và tính toán khá đầy đủ một screen.

Trong khi chừng chói (luminance) nói đến lượng độ sáng truyền qua chuyện, xuyên qua chuyện một vật thể, độ rọi (Illuminance) nói đến lượng độ sáng chiếu xuống một diện tích S mặt phẳng chắc chắn.

Cách tốt nhất có thể nhằm lý giải sự khác lạ Một trong những thuật ngữ là trải qua một ví dụ. Hãy tưởng tượng một ngọn đèn lối được thắp sáng sủa.

-Lượng độ sáng truyền qua chuyện đèn điện tương quan cho tới chừng chói.

-Mặt không giống, lượng độ sáng chiếu xuống lối bên dưới là chừng rọi.

*Đơn vị: lux (lx)

Người tao đo chừng rọi theo đuổi lux sử dụng máy đo chừng rọi. (Illuminance metter)

Bạn nên hiểu sự khác lạ thân thuộc độ chói (Luminance) và độ rọi (Illuminance) nếu như mình thích hiểu sâu sắc rộng lớn về ngành công nghiệp screen. Hầu không còn những người dân ko biết về những thuật ngữ này đều nói đến bọn chúng như thể độ sáng sủa screen.

Tuy nhiên, điều cần thiết nên biết là độ chói và chừng rọi ko đồng nghĩa tương quan với chừng sáng.

Bạn ko thể đo chừng sáng; nó là loại tuy nhiên đôi mắt người cảm biến được.

Vì cả độ chói (Luminance)độ rọi (Illuminance) đều là những thuật ngữ rất có thể tấp tểnh lượng được số đo vị những khí cụ ví dụ, các bạn sẽ ko đúng đắn Lúc dùng bọn chúng thay cho thế mang đến chừng sáng sủa.

Như vậy, qua chuyện nội dung bài viết này, Phúc Gia mong muốn tiếp tục mang lại cho chính mình tầm nhìn tổng quan tiền rộng lớn giống như giúp đỡ bạn phân biệt được những thuật ngữ rất dễ gây nên lầm lẫn bên trên.

Xem thêm: đề thi hóa thpt quốc gia 2022

Mọi cụ thể xin xỏ vui vẻ lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN PHÒNG THỬ NGHIỆM PHÚC GIA (PGL – Nhấn vào trên đây để coi vấn đề Cty)
Phone: 0981 996 996/ 098 299 6696/ 024 7779 6696
Email: [email protected]
Phòng Thử Nghiệm Phúc Gia: “Chính Xác – Khách Quan – Kịp Thời – Tin Cậy”