Конвертер яскравості світла
Перетворюйте яскравість між cd/m², нітами, фут-ламбертами, стильбами та іншими одиницями. Введіть значення яскравості, потім оберіть початкову та кінцеву одиниці.
Перетворення яскравості між одиницями
Формула яскравості світла
Де:
- \(L_{\mathrm{from}}\) — введене значення яскравості у вибраній початковій одиниці
- \(L_{\mathrm{to}}\) — перетворене значення у вибраній кінцевій одиниці
- \(F_{\mathrm{from}}\) та \(F_{\mathrm{to}}\) — кількість кандел на квадратний метр (cd/m²) в одній із відповідних одиниць
Калькулятор спочатку виражає введене значення в cd/m², а потім ділить його на коефіцієнт для кінцевої одиниці. Ніт дорівнює одному cd/m², тому перетворення між цими двома одиницями не змінює числа.
Яскравість світла – приклад розрахунку
Приклад: Перетворимо стандартне значення 250 cd/m² у фут-ламберти (fL). Калькулятор використовує співвідношення 1 fL = 3,4262591 cd/m².
\[L_{\mathrm{fL}}=250\times\frac{1}{3.4262591}=72.965877\ \mathrm{fL}\]
Результат: 250 cd/m² — це приблизно 72,965877 fL.
Як користуватися калькулятором
- Введіть невід’ємне число в поле Значення яскравості. Стандартне значення — 250.
- Оберіть одиницю цього числа в полі Початкова одиниця. За замовчуванням це кандела на квадратний метр (cd/m²).
- Оберіть потрібну одиницю в полі Кінцева одиниця. За замовчуванням це фут-ламберт (fL).
- Зчитайте результат у полі Перетворена яскравість. Результат подається з вибраною кінцевою одиницею та відображається не більш ніж із шістьма десятковими знаками.
Ви можете поміняти місцями одиниці, щоб перетворювати у зворотному напрямку. Якщо в обох меню вибрана одна й та сама одиниця, числове значення залишається незмінним.
Що таке яскравість
Яскравість описує, скільки сили світла поверхня випромінює, пропускає або відбиває в певному напрямку на одиницю видимої (проєкційної) площі. Її одиницею СІ є кандела на квадратний метр (cd/m²), яку зазвичай називають нітом. Оскільки напрямок і проєкційна площа мають значення, яскравість зручно використовувати для опису дисплеїв, підсвічених вивісок та інших поверхонь, що розглядаються з певного напрямку.
Більше значення яскравості означає більшу силу світла на одиницю проеційної площі в цьому напрямку; саме по собі воно не говорить, наскільки яскравим об’єкт виглядатиме для людини. Сприймана яскравість також залежить від навколишнього освітлення, контрасту, адаптації та умов спостереження. Перетворення одиниць змінює лише форму запису виміряної або заданої яскравості — воно не враховує ці умови.
Яскравість — це не те саме, що освітленість, яка описує світло, що потрапляє на поверхню, або сила світла, яка описує світло в певному напрямку без ділення на видиму площу. Важливо не плутати ці величини, коли ви порівнюєте характеристики екрана з вимірюванням світла, що падає на стіл чи стіну.
Фут-ламберти часто трапляються у специфікаціях проєкційного зображення та кінотеатрів, тоді як ніти поширені у специфікаціях дисплеїв. Перетворення між ними дає змогу порівнювати числа за умови, що специфікації стосуються подібних умов вимірювання. Наприклад, 250 нітів і 250 cd/m² описують однакову яскравість, тоді як 250 fL описує значно вищу яскравість.
Коефіцієнти перетворення та практичні обмеження
Калькулятор використовує cd/m² як проміжну одиницю. Наведені нижче коефіцієнти показують, скільком cd/m² відповідає одна одиниця в цьому конвертері:
| Одиниця | cd/m² в одній одиниці |
|---|---|
| Кандела на квадратний метр (cd/m²) | 1 |
| Ніт (nt) | 1 |
| Кандела на квадратний сантиметр (cd/cm²) | 10 000 |
| Кандела на квадратний фут (cd/ft²) | 10,76391 |
| Кандела на квадратний дюйм (cd/in²) | 1550,0031 |
| Стильб (sb) | 10 000 |
| Апостильб (asb) | 0,3183 |
| Ламберт | 3183,0988618 |
| Фут-ламберт (fL) | 3,4262591 |
Деякі коефіцієнти в калькуляторі округлені, зокрема коефіцієнт апостильба. Тому результати можуть трохи відрізнятися від перетворень, виконаних із точнішими сталими. Відображуваний результат також округлюється до шести десяткових знаків; нуль, показаний після перетворення, може відповідати дуже малому ненульовому значенню.
Використовуйте як вхідні дані вимірювання або специфікацію яскравості, а не значення в люменах, люксах чи ватах. Вони описують інші величини і не можуть бути перетворені в яскравість лише вибором одиниці. Якщо ви починаєте зі світлового потоку та електричної потужності, скористайтеся конвертером люменів у вати, який охоплює це окреме співвідношення.
Часті запитання
Як вручну перетворити фут-ламберти в ніти?
Помножте значення в фут-ламбертах на 3,4262591. Наприклад, 20 fL — це приблизно \(20\times3.4262591=68.525182\) нітів. Щоб перейти у зворотному напрямку, розділіть значення в нітах на 3,4262591. Під час обчислень зберігайте достатньо десяткових знаків і округлюйте лише кінцеву відповідь, особливо коли порівнюєте специфікації.
Яка яскравість є доброю для екрана?
Не існує єдиного ідеального значення: воно залежить від навколишнього освітлення, контенту та того, як саме вимірювалася яскравість. Монітор у приміщенні в режимі SDR може бути налаштований приблизно на 100–200 нітів, тоді як для яскравішої кімнати може знадобитися більше. Значення пікової яскравості HDR описують підсвічені ділянки, а не обов’язково тривалу яскравість усього екрана, тому перед порівнянням дисплеїв перевіряйте умови вимірювання.
Чи можна перетворити люкси в ніти?
Не з одних лише люксів. Люкс вимірює світло, що потрапляє на поверхню; ніти вимірюють яскравість, що йде від неї в напрямку спостереження. Для ідеальної матової дифузно відбивної поверхні можна оцінити \(L=E\rho/\pi\), де \(E\) — освітленість у люксах, а \(\rho\) — коефіцієнт відбиття. Реальні поверхні можуть бути глянцевими або нерівномірно освітленими, тому надійнішим є безпосереднє вимірювання яскравості.
Чи фут-ламберт — це те саме, що кандела на квадратний фут?
Ні. Обидві є одиницями яскравості, але 1 фут-ламберт становить приблизно \(1/\pi\) канделі на квадратний фут. Отже, 1 cd/ft² — це приблизно 3,1416 fL. Ці схожі за звучанням одиниці легко сплутати, і вибір неправильної змінює результат перетворення приблизно у \(\pi\) разів.
Чому перетворене значення яскравості може відображатися як нуль?
Дуже мале додатне значення може відображатися як нуль, оскільки конвертер округлює результат до шести десяткових знаків. Це не обов’язково означає, що початкова яскравість була нульовою. Для більшої точності виконайте перетворення з наведеними коефіцієнтами одиниць і збережіть більше десяткових знаків. Від’ємна яскравість не є осмисленим вхідним значенням для цього конвертера.
Чи можна безпосередньо порівнювати яскравість проєктора з нітами телевізора?
Перетворити одиниці можна, але отримані числа не завжди можна безпосередньо порівнювати. Яскравість зображення проєктора залежить від екрана, його коефіцієнта підсилення, розміру зображення та місця вимірювання; специфікація телевізора може вказувати пікове значення лише з невеликої яскравої ділянки. Порівнюйте вимірювання, виконані за подібних умов, а не лише перетворені значення.