Фотометрія

Фотометрія

Автомобільний світ починається з фотометрії - науки про вимірювання візуальної реакції людини на світло. Перша характеристика світла, про яку треба сказати - інтенсивність. По суті, мова про потужності потоку, яка передається від джерела світла в певному напрямку. Одиниця виміру інтенсивності - Сandela (cd) - похідна від англійського «candle» - свічка. У фотометрії свічка - це еталонне джерело світла, тому її інтенсивність дорівнює 1 cd. Інтенсивність же, наприклад, світла заднього стоп-сигналу - 60 cd.

 

 

 

 

 

 

 

Інтенсивність різноманітних систем автомобільного світла в порівнянні зі свічкою. Фото: Valeo

 

Ще один важливий параметр - світловий потік, який вимірюється в люменах (Лм). Грубо кажучи, світловий потік - це все світло з різною довжиною хвилі, що розповсюджується джерелом. Людина може розрізняти обмежену частину світлового потоку. Як це працює, можна побачити на двох діаграмах, що описують різні джерела світла: потужність світлового потоку першого джерела поступово наростає, а в іншого - розподіляється невеликими відрізками. Червона лінія на діаграмі - це та область, яку бачить людина.

Діаграма світлового потоку двох джерел світла. Людина бачить тільки ту область, яка знаходиться нижче червоної лінії. Лампі в порядку збільшення потужності. Фото: Valeo

На першій діаграмі зображено, як потужність світла наростає, альо її максимум не підпадає під червону лінію. На другій - більшість стрибків потужності знаходиться в полі зору людини. А це означає, що одного джерело світла здається нам набагато яскравіше, ніж перше, хоча з точки зору фізики це не так. Альо навіть при однаковій потужності, сприйняття сильно залежить від кольору джерела. На малюнку вище показано, як відрізняється сприйняття світла автоламп в залежності від їх кольору: біла лампочка P21W здасться людині набагато яскравіше, ніж помаранчева тієї ж потужності.

Як людське око сприймає світло. Фото: Valeo

Спектр різних речовин. Фото: Valeo

Хроматична діаграма. Фото: Valeo

Третій важливий параметр - освітленість, іншими словами це висвітлена площа поверхні, на яку падає світловий потік. Освітленість залежить від потужності світлового потоку і відстані до джерела світла. У свою чергу, світлова ефективність показує відношення всього світла, яке поширює джерело до світла, яке сприймає око людини. Наприклад, лампи розжарювання випромінюють багато тепла - це інфрачервона частина спектру. Її людина неозброєним оком не бачить. З точки зору освітлення ефективність ламп розжарювання не висока - 25 лм / Вт. Більшою ефективністю володіють ксенонові лампи, а у світлодіодів вона максимальна - 100 лм / Вт.