亮度
亮度(L,Luminance),单位尼特(nt)。反映的是发光面或反射面光线进入到人眼里面时的感受亮不亮。
定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米
解释:这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言,而且不是对点光源,是对面光源(包括发光面和反射面)而言的。无论是主动发光的还是被动(反射)发光的。亮度是一块比较小的面积看起来(人眼的感受)到底有多“亮”的意思。这个多“亮”,与取多少面积无关,但为了均匀,我们把面积取得比较小,因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。事实上,点光源是没有亮度概念的。另外,发光面的亮度与距离无关,但与观察者的方向有关。说一个手电很“亮”,并不是说该手电的亮度高(因为手电是没有亮度概念的),而是说其发光强度大,或者是说被它照射的物体亮。说一个星星(点光源)很亮,并非是说其亮度高,而是说其星等高而已。亮度不仅取决于光源的光通量,更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。
光亮度是指一个表面的明亮程度,即从一个表面出来或反射出来的光通量,而不同的物体有不同的反射系数(或吸收系数),例如在同一照度的地方,先后放上一张白纸和黑纸,对人眼而言其亮度差别是很大的。白纸的反射系数是80%,而黑纸的反射系数只有3%。
常见发光体的亮度(尼特):
红色激光指示器,20,000,000,000
太阳表面,2,000,000,000
白炽灯灯丝,10,000,000
阳光下的白纸,30,000
人眼能习惯的亮度,3,000
满月表面,2,500
对比分析:照度与亮度
照射在某一单位面积表面上的入射光的总量,可用照度来反映;
若从某一单位面积表面上反射到人眼中的反射光总量,可用亮度来反映。
还有说照度和亮度一般是对照射距离一定,照射光斑一定的发光体而言的,如:路灯;
对于手电筒之类的光斑、照射距离不定的没法说照度和亮度,要说则一定指出是在什么距离和照射面积下。
小结:
光通量、光强、亮度和照度的关系简单归纳如下:
光通量除以单位立体角等于光强;
光通量除以单位面积等于照度;
光强除以单位面积等于亮度。 |
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