ФОТОМЕТРИЯ

Фотометрия — раздел метрологии, занимающийся измерением видимого света; спектральная чувствительность чувствительного элемента приборов обычно аналогична средней чувствительности человеческого глаза. Основной величиной в фотометрии является световой поток, измеряемый в люменах. Один люмен (лм) равен ‘/без Вт для света с длиной волны 555 нм^.

Кроме светового потока в эргономике обычно пользуются еще двумя фотометрическими понятиями — освещенностью и яркостью.

Освещенность — мера количества света, падающего на поверхность от окружающей среды и локальных источников. В Международной системе единиц СИ освещенность измеряется в люксах. Один люкс (лк) равен 1 лм/м освещаемой поверхности. Освещенность можно измерять также в фут-канде- лах (фут-свеча), где 1 фут-кд=1 лм/фут5. Так как 1 м2= = 10,76 фут2, то

1 фут-кд — 10,76 лк.

Существуют два других полезных соотношения, которые необходимо учитывать: закон обратной пропорциональности освещенности квадрату расстояния и закон косинуса для освещенности. Закон обратной пропорциональности освещенности квадрату расстояния устанавливает, что освещенность изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния d между освещаемой поверхностью и источником света. Это соотношение выражается уравнением

Освещенность = //d2,

где I — интенсивность источника. Закон косинуса для освещенности устанавливает, что освещенность поверхности изменяется прямо пропорционально косинусу угла между перпендикуляром к поверхности и направлением падающего света. Если этот угол обозначить 6, то написанное выше соотношение принимает вид

Освещенность = cos 0 (//d2).

Хотя эти законы, строго говоря, применимы только для точечных источников, их можно использовать, не делая больших ошибок, для расчета освещенности от многих неточечных источников (часто называемых протяженными источниками). Если протяженный источник имеет равномерную яркость и если его максимальный размер менее одной пятой от расстояния до поверхности, то ошибка расчетов (из-за пренебрежения тем фактом, что источник неточечный) не превышает 1%.
Яркость — это фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости.

Оиа связана с количеством света, испускаемого в данном направлении источником света (например, лампой накаливания с вольфрамовой нитью) или освещенной поверхностью (например, листом белой бумаги, лежащей на столе); величина ее не изменяется с расстоянием. В Международной системе единиц СИ яркость выражается в канделах на квадратный метр (кд/м2)1′. Одна кан- дела равна 1 лм/ср в данном направлении. Яркость можно выражать также в фут-ламбертах (фут-Л). Для пересчета единиц пользуются соотношением

1 фут-Л 8=3,43 кд/м?.

Яркость идеальной диффузно отражающей поверхности легко определить, если известны освещенность поверхности и коэффициент отражения В системе СИ яркость поверхности в кд/м2 выражается соотношением

Яркость Освещенность.
Коэффициент отражения

Освещенность выражена в люксах, а коэффициент отражения определяется как отношение света, отраженного диффузно отражающей поверхностью (точнее отраженного светового потока), к падающему свету (падающему световому потоку). Другими словами, Коэффициент отражения = Отраженный световой поток/Падающий световой поток. Если отражающая поверхность не является идеальным диффузным отражателем, вместо коэффициента отражения пользуются коэффициентом яркости. Коэффициент яркости поверхности определяется как отношение яркости этой поверхности, рассматриваемой под данным направлением, к яркости белой диффузно отражающей поверхности, равномерно освещенной тем же источником и рассматриваемой под тем же направлением.

Уравнение, определяющее яркость поверхности, принимает несколько другой вид при использовании Британской системы единиц измерения (т, е, фут-кандел (фут-кд) для освещенности и фут-ламбертов (фут-Л) для яркости). Уравнение имеет тогда такой вид

Яркость — Освещенность х Коэффициент отражения.

Отличие этого уравнения от уравнения в системе СИ связано с различным определением яркости в двух системах единиц измерения (системе СИ и Британской системе единиц). Более подробно этот вопрос рассмотрен в работе.

Январь 24, 2019 Психология труда, инженерная психология, эргономика
Еще по теме
3.3.3. ФОТОМЕТРИЯ СВЕТИЛЬНИКОВ
3.2.1. ИЗМЕРЕНИЕ ЯРКОСТИ
3.2.2. ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ
ОБЗОР
ИНТЕНСИВНОСТЬ
5.6. ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ
Серов К СИСТЕМАТИКЕ ФОРМУЛ ПСИХОЛОГИИ
§4. ЗАКОН БУГЕРА-ВЕБЕРА. ЗАКОН ФЕХНЕРА. Закон Стивенса
5.7. КОНТРАСТ
ГАЛЬПЕРИН П. Я.. Введение в психологию, 2000
ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава1 Основы психологии
Добавить комментарий