Яркость и линейность восприятия света системой человеческого зрения

November 1, 2011 by admin Комментировать »

С термином яркость, несмотря на его частое использование, связана некоторая путаница. Это вызвано тем, что под словом яркость, являющимся атрибутом зрительного восприятия, люди часто подразумевают либо фотометрические понятия яркости или силы света, либо радиометрическое понятие излучательной способности (что некорректно).

Для количественной оценки яркости источника света надо знать к какому типу источников он относится: точечному или поверхностному. Для точечного источника яркость в режиме фотопического зрения приблизительно равна его силе света, измеряемой в канделах (кд). Для поверхностного источника яркость в режиме фотопического зрения можно оценить величиной его фотометрической яркости, измеряемой в единицах кд/м^. Поскольку для термина яркость не существует стандартизированного определения, в технических публикациях его предпочитают не использовать.

По фотометрическим стандартам МКО считается, что человеческое зрение в фотопическом режиме должно быть линейным. Очевидно, что два изотропных точечных источника голубого и красного света.

Таблица 16.7. Фотометрические, радиометрические и квантовые характеристики светодиодов

Характеристика

Описание

Единица измерения

Световая эффективность (излучения)

Световой поток на единицу оптической мощности

лм/Вт

Световая отдача (источника)

Световой поток на единицу входной электрической мощности

лм/Вт

К. п. д. по силе света

Световой поток на стерадиан и на единицу входной электрической мощности

кд/Вт

Яркость

Световой поток на стерадиан и на единицу площади кристалла

кд/см^

К. п. д.

Выходная оптическая мощность на единицу входной электрической мощности

%

Внутренний квантовый выход

Число фотонов, излученных в активной области, на один инжектированный электрон

%

Внешний квантовый выход

Число фотонов, излученных

светодиодом, на один инжектированный электрон

%

Коэффициент оптического вывода

Вероятность выхода фотонов, излученных в активной области, из светодиода

%

 

характеризующиеся одинаковым световым потоком, например 5 лм, будут иметь равную силу света. Из предположения о линейности фотопического зрения следует, что при увеличении светового потока от обоих источников с 5 лм, до например, 5000 лм значения силы света обоих источников будут по-прежнему равны.

Однако в случае значительного уменьшения светового потока, когда режим зрения перестает быть фотопическим и становится мезопи- ческим или скотопическим, источник голубого света будет казаться более ярким по сравнению с источником красного света, что связано со сдвигом функции чувствительности человеческого глаза в режиме скотопического зрения в сторону более коротких волн.

Важно помнить, что линейность человеческого зрения в фотопиче- ском режиме является весьма приблизительной. Линейность введена лишь для упрощения фотометрических измерений. Однако люди часто могут чувствовать различия между яркостью источников, несмотря на одинаковые измеренные значения их фотометрической яркости, особенно в случае цветных источников излучения, когда световой поток изменяется по величине на несколько порядков.

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты