Основные светотехнические величины. За единицу светового потока принят люмен (лм), соответствующий потоку лучистой энергии, проходящему через площадку 1см2 в 1с

За единицу светового потока принят люмен (лм), соответствующий потоку лучистой энергии, проходящему через площадку 1см² в 1с

F = I w, лм,

где I - сила света, кд; w - телесный угол, [ср] (стерадиан).

За единицу силы света принята кандела - излучение с 1/60 см² поверхности платины (государственного светового эталона) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания ее 2046,65 К и давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.).

Отношение светового потока к величине освещаемой площади называется освещенностью, Е, лк

Е = Ф / S, лк.

Световой поток в 1 люмен, падающий на площадь в 1 м², создает освещенность, равную 1 люксу (лк). Освещенность отдельной рабочей поверхности в зависимости от силы света I и расстояния ее от источника света l

I cos b

E = ¾¾¾¾ ,

l²

где b - угол между нормалью к поверхности и направлением силы света.

Яркость - мер светового излучения самосветящейся поверхности (или поверхности, светящейся отраженным светом). За единицу яркости принят стильб (сб) - яркость светящейся поверхности , с 1 м² которой излучается свет с силой в 1кд

L = I / S, сб.

Если отражение (излучение) света происходит под углом, то

L = I / S cos a,

где a - угол между направлением излучения и нормалью светящейся поверхности на рис. 2.6.1.

Рис. 2.6.1. Излучение, отражение света под углом

Скорость и точность зрительного восприятия зависит от контраста яркости объекта различения (точка, линия, знак, пятно, трещина, риска и др. элементы) L₀ и фона L_ф поверхности, на которой рассматривается объект. Количественно контраст характеризуется показателем

L_ф - L_o

K = ¾¾¾¾ .

L_ф

Если К > 0,5, то контраст большой; если К = 0,2 - 0,5 - контраст средний;

при К < 0,2 - контраст малый.

Эффективность зрительного восприятия (видимость объекта) зависит условно от размера воспринимаемого предмета (объекта различения), его яркости и длительности рассмотрения.

Количественно видимость объекта V можно характеризовать выражением

V = К_д / К_пор ,

где К_д - действительный контраст; К_пор - пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым.