Lichtstärke-Funktion

Die Lichtstärke-Funktion oder Leuchtleistungsfähigkeitsfunktion beschreiben die durchschnittliche Sehempfindlichkeit des menschlichen Auges zum Licht von verschiedenen Wellenlängen. Es sollte vollkommen genau in jedem Fall nicht betrachtet werden, aber es ist eine sehr gute Darstellung der Sehempfindlichkeit des menschlichen Auges, und es ist als eine Grundlinie zu experimentellen Zwecken wertvoll. Es ist eine Standardfunktion, die durch den Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) gegründet ist, und kann verwendet werden, um Strahlungsenergie in den leuchtenden (d. h., sichtbar) Energie umzuwandeln. Es formt sich auch die Hauptfarbe, die Funktion CIE 1931 vergleicht, färben Raum.

Details

Es gibt zwei Lichtstärke-Funktionen in der üblichen Anwendung. Für tägliche leichte Niveaus kommt die photopic Lichtstärke-Funktion am besten der Antwort des menschlichen Auges näher. Für niedrige leichte Niveaus, die Antwort der menschlichen Augenänderungen und die Scotopic-Kurve gilt. Die Photopic-Kurve ist die CIE Standardkurve verwendet CIE 1931 färben Raum.

Der Leuchtfluss (oder sichtbare Energie) in einer leichten Quelle wird durch die photopic Lichtstärke-Funktion definiert. Die folgende Gleichung berechnet den Gesamtleuchtfluss in einer Quelle des Lichtes.

:wo

: ist der Leuchtfluss in Lumen,

: ist der geisterhafte Macht-Vertrieb der Radiation (Macht pro Einheitswellenlänge) in Watt pro Meter.

: (auch bekannt als) ist die Standardlichtstärke-Funktion (der ohne Dimension ist).

: ist Wellenlänge in Metern.

Formell ist das Integral das Skalarprodukt der Lichtstärke-Funktion mit dem leichten Spektrum. In der Praxis wird das Integral durch eine Summe über getrennte Wellenlängen ersetzt, für die tabellarisierte Werte der Lichtstärke-Funktion verfügbar sind. Der CIE verteilt Standardtische mit Lichtstärke-Funktionswerten an 5 nm Zwischenräumen von 380 nm bis 780 nm.

Die Standardlichtstärke-Funktion wird zu einem Maximalwert der Einheit an 555 nm normalisiert (sieh Leuchtkoeffizienten). Der Wert der Konstante vor dem Integral wird gewöhnlich zu 683 lm/W abgerundet. Der kleine Überbruchwert kommt aus der geringen Fehlanpassung zwischen der Definition des Lumen und der Spitze der Lichtstärke-Funktion. Das Lumen wird definiert, um Einheit für eine Strahlungsenergie des 1/683 Watts an einer Frequenz von 540 THz zu sein, die einer Standardluftwellenlänge von 555.016 nm aber nicht 555 nm entspricht, der die Spitze der Lichtstärke-Kurve ist. Der Wert dessen ist 0.999997 an 555.016 nm, so dass ein Wert von 683/0.999997 = 683.002 die multiplicative Konstante ist.

Die Nummer 683 wird mit dem modernen (1979) Definition des candela, die Einheit der Leuchtintensität verbunden. Diese beliebige Zahl hat die neue Definition Zahlen geben lassen, die zu denjenigen aus der alten Definition des candela gleichwertig sind.

Verbesserungen zum Standard

Wie man

lange anerkannt hat, hat CIE 1924 photopic Lichtstärke-Funktion, die in den CIE 1931 farbenvergleichende Funktionen als die Y-Funktion eingeschlossen wird, den Beitrag des blauen Endes des Spektrums zur wahrgenommenen Klarheit unterschätzt. Es hat zahlreiche Versuche gegeben, die Standardfunktion zu verbessern, sie mehr vertretend die menschliche Vision zu machen. Judd 1951, verbessert von Vos 1978, ist auf eine als CIE bekannte Funktion hinausgelaufen. Mehr kürzlich hat Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle (2005) eine mit den Kegel-Grundlagen von Stockman & Sharpe im Einklang stehende Funktion entwickelt; ihre Kurven werden in der Zahl oben geplant.

Lichtstärke von Scotopic

Für sehr niedrige Stufen der Intensität (scotopic Vision) wird die Empfindlichkeit des Auges durch Stangen, nicht Kegel vermittelt, und bewegt sich zum Violett, ungefähr 507 nm für junge Augen kulminierend; die Empfindlichkeit ist zu 1699 lm/W oder 1700 lm/W an dieser Spitze gleichwertig.

Der Standard scotopic Lichtstärke-Funktion oder wurde durch den CIE 1951 angenommen, auf Maßen von Wald (1945) und von Crawford (1949) .http://www.cvrl.org/database/text/lum/scvl.htm gestützt

Siehe auch

  • A-Gewichtung, der gesunde gleichwertige
  • Offenbare Helligkeit
  • Farbenvision
  • Quant-Leistungsfähigkeit, der Bildsensor gleichwertiger

CIE Dokumente

Kurve-Daten

Außenverbindungen


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