В современном мире характеристики телевизоров помогают сделать правильный выбор при покупке техники. Они также смогут помочь при настройке телевизора. Многие ошибочно полагают, что цена — главный критерий оценки продукции, но это далеко не так. Если просмотреть все стеллажи с телевизорами, то можно заметить существенное отличие в качестве изображения. Консультант включит один телевизор для его оценки и сложно будет найти дефекты, не сравнивая его с аналогами. Значит, при покупке любой техники необходимы знания о ключевых характеристиках. Статья содержит информацию о них.

Является одним из самых главных параметров телевизоров. Запас яркости картинки необходим для каждого типа экрана. Данный критерий отвечает за комфортный просмотр любимых фильмов при слабой или слишком сильной освещенности в помещении.

Рекомендуется подбирать телевизор со значением 250-400 кд/м². Это минимальный предел, который сможет обеспечить достойное качество. Яркость напрямую зависит от размеров диагонали экрана. Например, для девятнадцати дюймовых аппаратов приемлемая яркость составляет 250 кд/м², а для тридцати шести дюймов — 500 кд/м². Это стандартный минимум, которого стоит придерживаться.

Чтобы проверить яркость, необходимо во время воспроизведения видеозаписи при средней освещенности поднять значение показателя до максимума, а затем опустить до минимума. Если техника хорошего качества, то картинка потемнеет заметно для человеческого глаза. На LCD данного эффекта не получится увидеть. Самое главное — яркость картинки не должна превышать показатели нормы, чтобы глаза не болели во время просмотра. При максимальном показателе осветление также должно быть видно.

Углы обзора

Данный параметр имел большее значение несколько десятков лет назад. В жк-телевизорах качество цветопередачи корректируется углом демонстрации изображения, в отличие от советских кинескопов. В первых моделях типа LCD возможность просмотра под углом была вообще не предусмотрена. Несмотря на это, не стоит забывать проводить проверку со всех углов. Для того чтобы удостовериться в большом угле обзора, нужно отойти от экрана и взглянуть на него. Если вас устраивает качество, то можно покупать агрегат.

Производители современных телевизоров указывают данный показатель в градусах. Рекомендуется рассматривать модели с величиной угла не менее 175 градусов.

Пиксели

Стоит рассматривать число неработающих пикселей как обособленную характеристику. Это частицы изображения, которые не могут приобретать требуемый входящим сообщением цвет. В любом экране можно найти данные детали. Разработчики допускают появление нескольких нерабочих фрагментов. Так что, выбирая телевизор, рекомендуется детально изучить все его составляющие и подобрать модель без битых пикселей.

Возможности подключения

Технические характеристики телевизоров нередко достаточно высоки. Но для использования возможностей в полной мере необходимо подключение сторонних устройств. При выборе техники обратите внимание на количество разъемов и их расположение. На сегодняшний день наиболее распространенными подключаемыми устройствами являются:

  • проигрывающее устройство блю рей;
  • видео и фотокамера;
  • консоль для игр;
  • компьютер;
  • флеш-карта USB;
  • небольшой кинотеатр;
  • антенны.

Различают несколько типов разъемов:

  • скарт;
  • С-Видео;
  • компонентный;
  • тюльпан;
  • HDMI;

На данный момент последние из вышеперечисленных наиболее актуальны.

Длительность отклика матрицы

Этот параметр демонстрирует время смены расположения кристалла в точке для разнообразной способности пропускать цвета. Современные жидкокристаллические модели смогли добиться результата в несколько миллисекунд. Эта характеристика является определяющей для матричной платы жидкокристаллического телевизора. Разработчики пытаются максимально снизить данный параметр. Различные производители не имеют единого определения время отклика, поэтому нередки ситуации, когда телевизоры с разными показателями демонстрируют одно и то же качество.


Например, для получения маленького время отклика платы производители измеряют время трансформации пикселя из открывшегося состояния в закрывшееся, то есть из черного в белое. Такой результат обеспечивает наложение на пиксель большого напряжения, следовательно, быстрота смены положения кристаллов тоже увеличивается. Но при замерах длительности перехода между границами черно-белых красок это время перехода намного больше, что и происходит при замерах в условиях магазина.

Необходимо не только учитывать паспортные данные при подборе телевизора, но и проверять качество изображения самостоятельно. Данный показатель рекомендуется проверять при помощи быстрой смены кадров. Если за картинкой не наблюдается всяческих шлейфов, то время отклика нормальное.

Разрешение экрана

Сравнивать телевизоры по данным характеристикам необходимо. Параметр повествует о количестве точек, которые используются для создания просматриваемого изображения на экране. Обозначается в паспорте разрешение в виде соотношения двух цифр. Первая обозначает количество пикселей по горизонтали, а второе по вертикали. Если рассматривать экран детально, то можно разобрать три точки, которые являются его составляющими. Стоимость зависит от количества точек. Чем их больше, тем лучше четкость и цветопередача.

Помимо разрешения экрана телевизора, существует ещё и разрешение внешнего сигнала, который поступает на устройство. Поэтому в полной мере оценить характеристики телевизора получится лишь при просмотре высококачественного видеоматериала.

Например, на телевизор с разрешением 1920 на 1080 подается сигнал телевидения 72 на 756 точек. Результат получится хуже, чем у старого кинескопного телевизора. Но если сигнал будет таким же, как и экран телевизора, то на выходе будет великолепная четкость.

Сигнал 1920х1080 именуется HDTV, он же Full HD. Чтобы воспроизводить данное разрешение, требуется наличие блю-рэй проигрывателя и подходящих дисков. Также существуют экраны с разрешением 1366х768, но на сегодняшний день большая часть моделей поддерживает 3840 на 2160.

Диагональ телевизора

Чтобы подобрать хороший телевизор по параметрам и цене, необходимо заострить свое внимание на диагонали экрана. Её единицы измерения — дюймы, она содержится в техническом паспорте устройства. Название устройства содержит данное число. Чаще всего это двадцать один, тридцать два или тридцать семь. Выбирать следует, опираясь на следующий фактор. Расстояние, на котором будете смотреть устройство. Рекомендуемая дистанция равняется трем или четырем диагоналям дисплея. Но следует помнить, что чем ближе зритель к телевизору, тем ярче становятся недочеты изображения. Искажений становиться меньше, если разрешение увеличивается. Проще говоря, чем выше числовой показатель данного параметра, тем ближе просмотр допускается. Но не следует смотреть с такого расстояния, на котором придется поворачивать голову.

Контрастность картинки

Данный показатель демонстрирует, на сколько единиц одна часть картины превышает по контрастности другую. В техническом паспорте контрастность обычно указывается как 900:1. Это демонстрирует соотношение белого и черного уровней. Чтобы выбрать хороший жидкокристаллический телевизор, следует различать два вида контрастности:

  1. Динамическая. Изменяется в соответствии с характеристиками воспроизводимого изображения.
  2. Статическая. Соответствует параметру жидкокристаллической матрицы. Показывает, насколько наиболее светлая картинка будет ярче самой темной.

Прочитав данную статью, рядовой потребитель будет знать, по каким параметрам выбрать телевизор и что является определяющим фактором при его покупке.


Здесь были рассмотрены основные характеристики телевизоров, которые образуют его конечную стоимость. Стоит помнить, что приобретать технику, опираясь только на один показатель, глупо и нецелесообразно. Часто телевизоры из разных ценовых категорий обладают различными числовыми характеристиками. Они могут быть выше или ниже. Только комплексное рассмотрение параметров устройства позволит выбрать его на долгое время.

Также стоит обратить внимание на подбор телевизора по расширенным параметрам. Если сложно сделать выбор по стандартным показателям, всегда можно обратить внимание на детали, которые предают преимущество конкретной модели.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 нит [нт] = 1 кандела на квадратный метр [кд/м²]

Исходная величина

Преобразованная величина

кандела на квадратный метр кандела на квадратный сантиметр кандела на квадратный фут кандела на квадратный дюйм килокандела на квадратный метр стильб люмен на кв. метр на стерадиан люмен на кв. сантиметр на стерадиан люмен на квадратный фут не стерадиан нит миллинит ламберт миллиламберт фут-ламберт апостильб блондель брил скот

Подробнее о яркости

Общие сведения

Освещенность

Яркость - это фотометрическая величина, равная отношению силы света, излучаемого поверхностью, к площади ее проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Количество света здесь измеряется как энергия, выделяемая световым источником или отражаемая освещенной поверхностью. Яркость - количество выделяемого или отраженного света, что отличается от общего количества света в помещении, от количества света, направляющегося к поверхности (освещенность), или от общего количество света, испускаемого в определенном телесном угле (сила света).

В основном разница между освещенностью и яркостью понятна, но чтобы не путать эти два понятия, можно запомнить их как:

  1. Яркость = свет, отраженный от поверхности
  2. Освещенность = свет, направляющийся к поверхности

Под яркостью могут подразумеваться два понятия: физическое свойство света, описанное выше, и субъективное понятие о том, насколько ярким кажется освещенный объект или источник света. Каждый человек воспринимает яркость по-разному, в зависимости от ряда факторов, таких как индивидуальные особенности зрения. Яркость окружающих предметов и среды также влияет на то, насколько ярким кажется источник света или предмет, отражающий свет. Поэтому в описании источников света используют понятие о яркости обозначающее не субъективную а физическую величину. Эта величина используется в оценке яркости дисплеев, например экранов телевизоров или цифровых часов. Яркость также важна для нашего восприятия произведений искусства и окружающего нас мира.

Физиология восприятия яркости

Фоторецепторы глаза, палочки и колбочки, наиболее чувствительны к свету с длиной волны в 550 нанометров (зеленый свет). Чувствительность понижается с увеличением или уменьшением длины волны. Благодаря этой чувствительности зеленый, и цвета, находящиеся рядом с ним в спектре (желтый и оранжевый), кажутся нам наиболее яркими. То есть, яркость - это свойство света выглядеть ярким или тусклым, в зависимости от того, как мозг обрабатывает информацию о длине волны.

Люди, как и другие животные, приспосабливаются к окружающим условиям, и если в окружающей среде не происходит изменений, то люди привыкают к ней и перестают ее замечать, так как она не представляет опасности. Так происходит и с восприятием яркости. Люди привыкают к яркости в окружающей среде и судят о яркости предметов в зависимости от яркости среды. Например, экран сотового телефона с неизменной яркостью кажется ярким ночью и тусклым днем. Это из-за того, что ночью наши глаза привыкают к темноте, и поэтому бо́льшая разница между экраном и средой значит для нас бо́льшую яркость. Меньшая разница между дневным светом и экраном значит маленькую яркость, хотя на самом деле яркость экрана не изменяется.

Контрастная чувствительность

Контрастная чувствительность - это способность глаза видеть разницу между яркостью предметов. Эта чувствительность особенно важна в случаях, когда этот контраст понижен из-за освещения, например в тумане, в темноте, или когда яркость и цвет находящихся рядом предметов близки. Людям с низкой чувствительностью обычно трудно управлять автомобилем вечером или в тумане, передвигаться в темноте, или видеть, если мешает слепящий свет. Низкая контрастная чувствительность особенно проблематична для людей, которые к тому же страдают цветовой слепотой.

Контрастная чувствительность ухудшается с возрастом, а также вследствие ряда заболеваний, например из-за глаукомы, катаракты, инфаркта миокарда, или диабетической ретинопатии, то есть повреждения сетчатки глаза вследствие диабета. Проблема с контрастной чувствительностью независима от ухудшения зрения, и часто возникает у людей с прекрасным зрением, хотя иногда зрение и контрастная чувствительность ухудшаются одновременно. Проверка контрастной чувствительности отличается от проверки зрения тем, что ее можно проходить в очках или контактных линзах, если человек носит их в повседневной жизни. Вместо таблицы с буквами разного размера пациенту предлагается таблица с буквами, у которых понижается контрастность. В более усложненном варианте на таблице изображены не буквы, а линии на разном фоне, и задача усложняется тем, что в глаз также может быть направлен свет, чтобы ухудшить видимость.

Специальные очки, подобранные для пациента на основе результатов проверки зрения, часто помогают повысить контрастную чувствительность. Такая проверка похожа на тесты, которые проводят перед лазерной хирургией. Кстати, лазерная хирургия для коррекции других дефектов зрения иногда помогает повысить контрастную чувствительность, хотя в некоторых случаях, наоборот, ухудшает ее, как побочный эффект. Нередко также можно улучшить чувствительность с помощью очков с желтыми линзами.

Яркость в искусстве и дизайне

Оптические иллюзии и эффекты

Художники часто манипулируют яркостью, чтобы достичь того или иного эффекта или иллюзии. Например, если яркость цвета двух находящихся рядом предметов одинакова, то их линия соприкосновения кажется размытой. Художники используют это свойство, чтобы изобразить иллюзию движения. Один из самых известных примеров - картина Моне «Впечатление. Восходящее солнце» на иллюстрации. Здесь иллюзия мерцающего солнца и солнечной дорожки вызвана именно этим свойством - яркость солнца и окружающего его неба, а также яркость солнечной дорожки и моря - очень близки. Цвет и яркость обрабатываются разными отделами мозга. Отдел, ответственный за яркость, также отвечает за местоположение в пространстве, перспективу и движение. Благодаря разному цвету мозг понимает, что предмет другого цвета существует, но из-за одинаковой яркости не может определить, где он находится, поэтому создается иллюзия дрожания или движения. Эту технику можно использовать, например, чтобы создать иллюзию блестящих звезд на вечернем небосводе.

В фотографии этот эффект тоже нередко используется. Снимая закат, фотограф ждет момента, когда солнце или облака станут одинаковой яркости, но разного цвета с небом. Если удастся снять этот момент, то иногда кажется, что солнце или облака мерцают на фотографии.

Такие краски встречаются в природе не только на закате и рассвете. Аналогичное сочетание цветов может встретиться и на лугу, и на клумбе. Например, тюльпаны на фотографии как бы слегка покачиваются, благодаря тому, что их яркость сливается с яркостью травы. Это хорошо видно на черно-белой фотографии.

В некоторых случаях такое сочетание цветов может быть жутковатым. Оранжевые огни в замке на фотографии кажутся мерцающими, так как одинаковы по яркости со стенами замка. Если же их цвет изменить до красного и затемнить окружающее небо, то крепость продолжает мерцать, но выглядит уже не гостеприимным дворцом, а зловещим замком с привидениями.

С другой стороны, использование цветов с контрастной яркостью, например сочетание ярких и темных цветов, передает изображению объем, как на написанной маслом розовой камелии. Цветок выглядит настолько объемным, что хочется провести по нему рукой, чтобы в этом убедиться - хотя на самом деле рисунок сделан на плоскости. С темными цветами труднее передать контраст, чем со светлыми - это хорошо видно на рисунке с камелией и особенно заметно на черно-белом изображении. Светлый цветок переходит от почти белого к темно-красному, и выглядит объемно. У темных листьев гораздо меньше разницы в контрасте, чем у цветка, и они выглядят более плоскими. Удобство в работе со светлыми цветами для передачи контраста заметил еще Леонардо да Винчи, и многие художники работают в такой технике.

Дизайн

Цель большинства художников - заставить зрителя задуматься, вызвать в нем разные чувства. Для этого и используются различные эффекты, как те, что описаны выше. В дизайне, наоборот, важнее не специальные эффекты, а ясность. Это особенно важно на знаках, например дорожных, или на предупреждениях об опасности. Чтобы те, для кого предназначено это сообщение, как можно лучше его поняли, дизайнеры используют контрастные цвета, с большой разницей в яркости между сообщением и фоном. Это делает текст или изображение более заметным.

Яркость текста почти совпадает с яркостью фона

Поэтому текст трудно читается

Поэтому текст трудно читается

Разница в контрасте делает текст читаемым, а маленькие детали - заметными. Если, наоборот, между текстом или изображениями и фоном маленькая разница в контрасте, то текст или изображения плохо видны, и они начинают танцевать в глазах. На рисунке показан именно такой текст, который плохо читается из-за того, что он хоть и отличается по цвету от фона, но сливается с ним по яркости.

По мере уменьшения насыщенности цвета, читаемость текста ухудшается. В нашем примере с текстом, красный цвет больше похож на фон по яркости, чем зеленый, но более насыщен. Поэтому и читается он немного лучше, несмотря на то, что зеленый сильнее отличается от фона своей яркостью. Для того, чтобы текст как можно лучше читался, разницу в яркости между ним и фоном делают максимальной, а также увеличивают насыщенность.

Если в дизайне используется несколько цветов с разной яркостью, то самый большой контраст между яркостью фона и текста следует сделать для самого важного текста. Остальной текст может быть менее контрастным, и наименее существенный - с самой низкой разницей в яркости.

На более светлом фоне проще увидеть разницу между двумя изображениями с разной яркостью, поэтому, чтобы усилить контраст, желательно осветлить фон. Это не всегда работает, так как это не помогает людям, которые вынуждены находиться в очень светлой среде - например летчикам. Также нужно быть осторожным при выборе цвета текста, если фон часто изменяется, как, например, на картах навигаторов. Не стоит забывать также, что дизайн для дисплеев ограничен диапазоном воспроизводимых дисплеем цветов.

Яркость и воздушная перспектива

Если смотреть вдаль, то объекты, находящиеся дальше от наблюдателя, например горы, кажутся более светлыми и размытыми. Уменьшается также контраст и насыщенность красок. Художники используют эту особенность, чтобы передать перспективу. То есть, элементы ландшафта на заднем плане рисуют более светлыми и размытыми. Называется этот эффект «воздушной перспективой» - он вызван рассеянием света водой и иными частицами в атмосфере.

В туманную или сырую погоду число частиц воды в атмосфере резко увеличивается, и эффект воздушной перспективы происходит даже с предметами, находящимися близко от наблюдателя. Мозг воспринимает это явление как обычную перспективу, и человеку кажется, что эти объекты находятся дальше, чем они есть на самом деле. Это очень опасно как для пешеходов, переходящих дорогу, так и для водителей, и надо помнить об этом и быть особенно осторожным в тумане.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Расчеты для перевода единиц в конвертере «Конвертер яркости » выполняются с помощью функций unitconversion.org .

Световой поток - мощность светового излучения, т. е. видимого излучения, оцениваемого по световому ощущению, которое оно производит на глаз человека. Световой поток измеряется в люменах.

Например лампа накаливания (100 Вт) излучает световой поток, равный 1350 лм, а люминесцентная лампа ЛБ40 - 3200.

Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света равной одной канделе, в телесный угол, величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд·ср).

Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен люменам.

Существует и другое определение: единицей светового потока является люмен (лм), равный потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площади 0,5305 мм 2 при температуре затвердевания платины (1773° С), или 1 свеча·1 стерадиан.

Сила света - пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение. Единицей силы света является кандела.

Освещенность - поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности, по которой он равномерно распределен.

Единицей освещенности является люкс (лк) , равный освещенности, создаваемой световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным на площади в 1 м 2 , т. е. равный 1 лм/1 м 2 .

Яркость - поверхностная плотность силы света в заданном направлении, равная отношению силы света к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную тому же направлению.

Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м 2).

Светимость (светность) - поверхностная плотность светового потока, испускаемого поверхностью, равная отношению светового потока к площади светящейся поверхности.

Единицей светимости является 1 лм/м 2 .

Единицы световых величин в международной системе единиц СИ (SI)

Наименование величины Наименование единицы Выражение
через единицы СИ (SI)
Обозначение единицы
русское между-
народное
Сила света кандела кд кд cd
Световой поток люмен кд·ср лм lm
Световая энергия люмен-секунда кд·ср·с лм·с lm·s
Освещенность люкс кд·ср/м 2 лк lx
Светимость люмен на квадратный метр кд·ср/м 2 лм·м 2 lm/m 2
Яркость кандела на квадратный метр кд/м 2 кд/м 2 cd/m 2
Световая экспозиция люкс-секунда кд·ср·с/м 2 лк·с lx·s
Энергия излучения джоуль кг·м 2 /с 2 Дж J
Поток излучения, мощность излучения ватт кг·м 2 /с 3 Вт W
Световой эквивалент потока излучения люмен на ватт лм/Вт lm/W
Поверхностная плотность потока излучения ватт на квадратный метр кг/с 3 Вт/м 2 W/m 2
Энергетическая сила света (сила излучения) ватт на стерадиан кг·м2/(с 3 ·ср) Вт/ср W/sr
Энергетическая яркость ватт на стерадиан-квадратный метр кг/(с 3 ·ср) Вт/(ср·м 2) W/(sr·m 2)
Энергетическая освещенность (облученность) ватт на квадратный метр кг/с 3 Вт/м 2 W/m 2
Энергетическая светимость (излучаемость) ватт на квадратный метр кг/с 3 Вт/м 2 W/m 2

Примеры:

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК"
Под общей ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др.
М.: Издательство МЭИ, 1998

1. Световой поток

Световой поток - мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Энергия излучения определяется количеством квантов, которые излучаются излучателем в пространство. Энергию излучения (лучистую энергию) измеряют в джоулях. Количество энергии, излучающейся в единицу времени называется потоком излучения или лучистым потоком. Измеряется поток излучения в ваттах. Световой поток обозначается Фе.

где: Qе - энергия излучения.

Поток излучения характеризуется распределением энергии во времени и в пространстве.

В большинстве случаев, когда говорят о распределении потока излучения во времени, не учитывают квантового характера возникновения излучения, а понимают под этим функцию, дающую изменение во времени мгновенных значений потока излучения Ф(t). Это допустимо, поскольку число фотонов, излучаемых источником в единицу времени, очень велико.

По спектральному распределению потока излучения источники разбивают на три класса: с линейчатым, полосатым и сплошным спектрами. Поток излучения источника с линейчатым спектром состоит из монохроматических потоков отдельных линий:

где: Фλ - монохроматический поток излучения; Фе - поток излучения.

У источников с полосатым спектром, излучение происходит в пределах достаточно широких участков спектра - полос, отделенных одна от другой темными промежутками. Для характеристики спектрального распределения потока излучения со сплошным и полосатым спектрами пользуются величиной, которая называется спектральной плотностью потока излучения

где: λ - длина волны.

Спектральная плотность потока излучения - это характеристика распределения лучистого потока по спектру и равняется отношению элементарного потока ΔФeλ соответствующего бесконечно малому участку, к ширине этого участка:

Спектральная плотность потока излучения измеряется в ваттах на нанометр.

В светотехнике, где основным приемником излучения является глаз человека, для оценки эффективного действия потока излучения, вводится понятие светового потока. Световой поток - это поток излучения, оценивающийся его действием на глаз, относительная спектральная чувствительность которого определяется усредненной кривой спектральной эффективности, утвержденной МКО.

В светотехнике используется и такое определение светового потока: световой поток - это мощность световой энергии. Единица светового потока - люмен (лм). 1лм соответствует световому потоку, излучаемому в единичном телесном угле точечным изотропным источником с силой света 1 кандела.

Таблица 1. Типичные световые величины источников света:

Типы ламп Электрическая энергия, Вт Световой поток, лм Световая отдача лм/вт
100 Вт 1360 лм 13,6 лм/Вт
Люминесцентная лампа 58 Вт 5400 лм 93 лм/Вт
Натриевая лампа высокого давления 100 Вт 10000 лм 100 лм/Вт
Натриевая лампа низкого давления 180 Вт 33000 лм 183 лм/Вт
Ртутная лампа высокого давления 1000 Вт 58000 лм 58 лм/Вт
Металлогалогенная лампа 2000 Вт 190000 лм 95 лм/Вт

Световой поток Ф, падая на тело, распределяется на три составные части: отраженную телом Фρ , поглощенную Фα и пропущенную Фτ . При используют коэффициенты: отражения ρ = Фρ /Ф; поглощения α =Фα /Ф; пропускания τ =Фτ /Ф.

Таблица 2. Световые характеристики некоторых материалов и поверхностей

Материалы или поверхности Коэффициенты Характер отражения и пропускания
отражения ρ поглащения α пропускания τ
Мел 0,85 0,15 - Диффузное
Эмаль силикатная 0,8 0,2 - Диффузное
Алюминий зеркальный 0,85 0,15 - Направленное
Зеркало стеклянное 0,8 0,2 - Направленное
Стекло матированное 0,1 0,5 0,4 Направленно-рассеянное
Стекло молочное органическое 0,22 0,15 0,63 Направленно-рассеянное
Стекло опаловое силикатное 0,3 0,1 0,6 Диффузное
Стекло молочное силикатное 0,45 0,15 0,4 Диффузное

2. Сила света

Распределение излучения реального источника в окружающем пространстве не равномерно. Поэтому световой поток не будет исчерпывающей характеристикой источника, если одновременно не определяется распределение излучения по разным направлениям окружающего пространства.

Для характеристики распределения светового потока пользуются понятием пространственной плотности светового потока в разных направлениях окружающего пространства. Пространственную плотность светового потока, определяющуюся отношением светового потока к телесному углу с вершиной в точке размещения источника, в пределах которого равномерно распределен этот поток, называют силой света:

где: Ф - световой поток; ω - телесный угол.

Единицей силы света является кандела. 1 кд.

Это сила света, испускаемая в перпендикулярном направлении элементом поверхности черного тела, площадью 1:600000 м2 при температуре затвердевания платины.
Единица силы света - кандела, кд является одной из основных величин в системе СИ и соответствует световому потоку 1 лм, равномерно распределенному внутри телесного угла 1 стерадиан (ср.). Телесный угол - часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Телесный угол ω измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса, к квадрату последнего.

3. Освещенность

Освещенность - это количество света или светового потока, падающего на единицу площади поверхности. Она обозначается буквой Е и измеряется в люксах (лк).

Единица освещенности люкс, лк имеет размерность люмен на квадратный метр (лм/м2).

Освещенность можно определить как плотность светового потока на освещаемой поверхности:

Освещенность не зависит от направления распространения светового потока на поверхность.

Приведем несколько общепринятых показателей освещенности:

    Лето, день под безоблачным небом - 100 000 люкс

    Уличное освещение - 5-30 люкс

    Полная луна в ясную ночь - 0,25 люкс

4. Отношение между силой света (I) и освещенностью (Е).

Закон обратных квадратов

Освещенность в определенной точке на поверхности, перпендикулярной к направлению распространения света, определяется как отношение силы света к квадрату расстояния от этой точки до источника света. Если данное расстояние мы примем за d, то это отношение можно выразить следующей формулой:

Для примера: если источник света излучает свет силой 1200 кд в направлении, перпендикулярном к поверхности, на расстоянии 3-х метров от этой поверхности, то освещенность (Ер) в точке, где свет достигает поверхности, будет 1200/32 = 133 лк. Если поверхность находится на расстоянии 6м от источника света, освещенность будет 1200/62= 33 лк. Это отношение называется "закон обратных квадратов" .

Освещенность в определенной точке на поверхности, не перпендикулярной направлению распространения света, равняется силе света в направлении точки измерения, разделенной на квадрат расстояния между источником света и точкой на плоскости умноженной на косинус угла γ (γ - угол, образованный направлением падения света и перпендикуляром к этой плоскости).

Следовательно:

Это закон косинуса (рисунок 1.).

Рис. 1. К закону косинуса

Для расчета горизонтальной освещенности целесообразно изменить последнюю формулу, заменив расстояние d между источником света и точкой измерения на высоту h от источника света к поверхности.

На рисунке 2:

Тогда:

Получаем:

По данной формуле рассчитывается горизонтальная освещенность в точке измерения.

Рис. 2. Горизонтальная освещенность

6. Вертикальная освещенность

Освещение той же точки Р в вертикальной плоскости, ориентированной к источнику света, можно представить как функцию высоты (h) источника света и угла падения (γ) силы света (I) (рисунок 3).

светимостью :

Для поверхностей конечных размеров:

Светимость - это плотность светового потока, испускаемого светящейся поверхностью. Единицей светимости служит люмен на метр квадратный светящейся поверхности, что отвечает поверхности площадью 1 м2, которая равномерно излучает световой поток 1 лм. В случае общего излучения вводится понятие энергетической светимости излучающего тела (Me).

Единица энергетической светимости - Вт/м2.

Светимость в этом случае можно выразить через спектральную плотность энергетической светимости излучающего тела Meλ(λ)

Для сравнительной оценки приводим энергетические светимости к светимости некоторых поверхностей:

    Поверхность солнца - Ме=6 107 Вт/м2;

    Нить лампы накаливания - Ме=2 105 Вт/м2;

    Поверхность солнца в зените - М=3,1 109 лм/м2;

    Колба люминесцентной лампы - М=22 103 лм/м2.

Это сила света, излучаемая единицей площади поверхности в определенном направлении. Единица измерения яркости - кандела на метр квадратный (кд/м2).

Поверхность сама по себе может излучать свет, как поверхность лампы, или отражать свет, который поступает из другого источника, например поверхность дороги.

Поверхности с разными свойствами отражения при одинаковой освещенности будут иметь разную степень яркости.

Яркость, излучаемая поверхностью dA под углом Ф к проекции этой поверхности, равняется отношению силы света, излучаемого в данном направлении, к проекции излучающей поверхности (рис. 4).


Рис. 4. Яркость

Как сила света, так и проекция излучающей поверхности, не зависят от расстояния. Следовательно, яркость также не зависит от расстояния.

Несколько практических примеров:

    Яркость поверхности солнца - 2000000000 кд/м2

    Яркость люминесцентных ламп - от 5000 до 15000 кд/м2

    Яркость поверхности полной луны - 2500 кд/м2

    Искусственное освещение дорог - 30 люкс 2 кд/м2

Для того чтобы монитор в меньшей степени оказывал негативное влияние на глаза, необходимо свести к минимуму воздействие его лучей и нагрузку на зрительный аппарат. Если вы решаете какой монитор лучше для глаз, обратите внимание на следующие характеристики:

  • В рабочем состоянии экраны должны отсутствовать какие-либо блики;
  • У него должен быть матовый корпус, а таже клавиатура;
  • Контрастность экрана должна иметь высокие показатели (не менее 600:1 — 700:1).

Большинство компьютерных салонов применяют маркетинговые уловки. И указывают в характеристиках контрастность 1000000:1. Это вовсе не обман. Но существует один нюанс. Эти данные являются показателем абсолютно черной или абсолютно белой картинки на экране. При добавлении любого другого цвета (что является необходимым), такая характеристика попросту невозможна.

Хорошими мониторами для глаз являются LED-экраны. Они наносят минимальный вред зрительному аппарату благодаря присутствию светодиодов. Такие экраны имеют следующие положительные характеристики:

  • Необходимая для глаз контрастность;
  • Высокая четкость картинки;
  • Высокая яркость;
  • Низкое потребление энергии;
  • Доступная стоимость;
  • Экологичность.

Если вы думаете, какой монитор лучше выбрать для здоровья глаз, то обратите внимание на жидкокристаллические экраны. На рынке ЖК стоят дороже всего. Это связано с тем, что для их производства используется цианофенил. Данное вещество хоть и находится в жидком состоянии, но все равно сохраняет все свойства кристаллов. Цена таких экранов напрямую зависит от размеров. Небольшой по размеру доступен практически каждому. Помимо того, что такой монитор практически не утомляет глаза, также он не излучает электромагнитные волны. А это положительно воздействует на общее состояние организма.

Виды матрицы

Если вы проявляете заботу о вашем зрении, то приобретите монитор с матрицей VA (MVA, PVA и прочие) или S-IPS. Они наносят наименьший вред вашим глазам.

Матрицы VA, MVA, PVA оказывают меньшее негативное воздействие на зрительный аппарат. Они позволяют экрану проецировать картинку с высокой четкостью. Но и цена на них, благодаря отличным характеристикам, не маленькая.

Матрица S-IPS встречается довольно редко. Но монитор с ней имеет достаточно высокие характеристики и наносит минимальный вред здоровью глаз. Стоимость его довольно высока. Но согласитесь, никакие деньги не заменят здоровье.

Прочие необходимые характеристики

При покупке монитора обращайте внимание также на следующие параметры:

  1. Хорошие показатели цветопередачи.
  2. Минимальное время отклика.
  3. Большой обозревательный угол.

Что необходимо для минимизации негативного воздействия

Итак, после того, как вы приобрели монитор для компьютера, следуя всем перечисленным рекомендациям - его негативное воздействие можно уменьшить еще. Для этого необходимо установить экран на определенном расстоянии.


Не садитесь слишком близко к монитору!

Итоговый выбор

Итак, изучив все характеристики экранов, наиболее лучшими для наших глаз являются экраны со следующими характеристиками:

  • Экономный вариант. Оснащен матрицей TFT-TN. Имеет яркость 200 кд/м2. Обладает контрастностью 600:1. Размер экрана составляет 17-19 дюймов.
  • Стандартный вариант. Матрица TFT-MVA. Яркость 250 кд/м2. Контрастность 800:1. Размер монитора 19-23 дюйма.
  • Высокий класс. Матрица TFT-IPS. Яркость 300 кд/м2. Контрастность 1000:1. Размер 23 дюйма и больше.