درخشندگی

درخشندگی، تابانی[1]، تراکم نور یا لومینانس در نورسنجی، معیار سنجش شدت نور در واحد مساحت در یک جهت مشخص است که با یکان نیت اندازه گیری می‌شود. درخشندگی بیانگر میزان نور عبوری از یک سطح، یا گسیل‌یافته از آن، در یک زاویهٔ فضایی مشخص است. یکای اس‌آی درخشندگی کاندلا بر متر مربع (cd/m^۲) است. یکای غیر اس‌آی معادل این یکا «نیت» است. در دستگاه واحدهای سانتیمتر-گرم-ثانیه، یکای درخشندگی استیلب نام دارد که برابر است با یک کاندلا بر سانتی‌متر مربع یا ۱۰ kcd/m^۲.

توضیح

درخشندگی اغلب برای بیان ویژگی گسیل نور یا بازتاب آن از سطوح صاف و پخشندهٔ نور به کار می‌رود. درخشندگی نشان می‌دهد که چه میزان توان نوری توسط چشم انسان از یک زاویهٔ دید مشخص قابل تشخیص است؛ بنابراین درخشندگی معیاری است برای اینکه آن سطح تا چه حد درخشان^∗ به نظر خواهد رسید؛ در این مورد زاویهٔ فضایی مورد بررسی زاویهٔ فضایی‌ای است که توسط مردمک چشم بسط می‌یابد. درخشندگی در صنعت فیلم‌سازی برای مشخص‌کردن درخشش^∗ نمایشگر به کار می‌رود. یک نمایشگر رایج رایانه، چیزی بین ۵۰ تا ۳۰۰ کاندلا بر متر مربع گسیل می‌دهد. درخشندگی خودرشید در ظهر تقریباً برابر ۱٫۶×۱۰^۹ cd/m^۲ است.[2]

درخشندگی در نورشناسی هندسی یک کمیت ناوردا است. این یعنی در یک سامانهٔ نوری ایدئال، درخشندگی خروجی برابر درخشندگی ورودی است. برای سامانه‌های نوری واقعی غیرفعال، خروجی درخشندگی در بیشترین حالت برابر ورودی است. برای نمونه اگر تصویر کوچک‌شده‌ای را با استفاده از یک عدسی بسازیم، توان نوری در یک مساحت کوچک‌تر متمرکز می‌شود، که بمعنای روشنایی^∗ بیشتر در تصویر خواهد بود. با این وجود نور در سطح تصویر، زاویهٔ فضایی بزرگتری را باید پر کند تا درخشندگی حاصل به همان اندازهٔ قبلی بماند (با فرض اینکه لنز تلفات ندارد). تصویر حاصل هیچگاه نمی‌تواند از تصویر منبع درخشان‌تر^∗ باشد.

انتخاب یا محاسبهٔ نادرست درخشندگی که کمتر یا بیشتر از حد نرمال باشد، می‌تواند اثر منفی روی چشم انسان بگذارد، به همین دلیل محاسبهٔ آن در محاسبات روشنایی، به ویژه در محیط‌های تاریک (مانند خیابان‌ها) و براق (مانند فضاهای آینه:کاری‌شده)، دارای اهمیت است.[3]

تعریف

درخشندگی از مشتق زیر بدست می‌آید:

${\displaystyle L_{\mathrm {v} }={\frac {\mathrm {d} ^{2}\Phi _{\mathrm {v} }}{\mathrm {d} A\,\mathrm {d} {\Omega }\cos \theta }}}$

که در آن:

${\displaystyle L_{\mathrm {v} }}$ درخشندگی بر حسب cd/m^۲،

${\displaystyle \Phi _{\mathrm {v} }}$ شار نوری یا توان نوری بر حسب lm,

${\displaystyle \theta }$ زاویهٔ بین خط نرمال سطح و جهت مورد نظر،

${\displaystyle A}$ مساحت سطح (m^۲) و

${\displaystyle \Omega }$، زاویه فضایی بر حسب sr است.

این عبارت با استفاده از نمادگذاری لایبنیتز نوشته شده‌است.

یکاها

به غیر از کاندلا بر متر مربع، یکاهای مختلفی برای روشنایی به کار می‌رود.

هر کاندلا بر متر مربع برابر است با:

• *۱۰^-۴ استیلب (در دستگاه سانتی‌متر-گرم-ثانیه)
• π آپوستیلب
• π×10^-۴ لامبرت
• ۰٫۲۹۲ پا-لامبرت

یکاهای نورسنجی اس‌آی

کمیت	نماد[نکته 1]	یکای اس‌آی	نماد	بُعد	توضیحات
انرژی نورانی	Qv [نکته 2]	لومن ثانیه	lm⋅s	T⋅J [نکته 3]	در انگلیسی گاهی به یکاها تالبوت می‌گویند
شار نوری	Φv [نکته 2]	لومن (= cd⋅sr)	lm	J	توان نوری هم می‌گویند
شدت نور	Iv	کاندلا (= lm/sr)	cd	J	یکی از یکاهای اصلی اس‌آی، شار نوری در هر زاویهٔ فضایی واحد
درخشندگی	Lv	کاندلا بر متر مربع	cd/m^2	L^−2⋅J	به این یکا «نیت» هم می‌گویند
شدت روشنایی	Ev	لوکس (= lm/m^2)	lx	L^−2⋅J	برای نور تابیده‌شده بر یک سطح استفاده می‌شود
گسیل نوری	Mv	لوکس (= lm/m^2)	lx	L^−2⋅J	برای نور تابیده‌شده از یک سطح استفاده می‌شود
نوردهی	Hv	لوکس ثانیه	lx⋅s	L^−2⋅T⋅J
چگالی انرژی نورانی	ωv	لومن ثانیه بر متر^۳	lm⋅s⋅m^−3	L^−3⋅T⋅J
اثرگذاری نوری	η [نکته 2]	لومن بر وات	lm/W	M^−1⋅L^−2⋅T^3⋅J	نسبت شار نوری به شار تابشی
بازده نوری	V			1	ضریب نوری نیز گفته می‌شود
جستارهای وابسته: اس‌آی · نورسنجی · رادیومتری

1. موسسه استاندارد توصیه می‌کند کمیت‌های نورسنجی با یک "v" (مخفف "visual" یعنی دیداری) مشخص شوند تا از اشتباه‌شدن با کمیت‌های رادیومتری یا فوتون جلوگیری شود.
2. گاهی نمادهای جایگزین هم بکار می‌رود: W برای انرژی نورانی، P یا F برای شار نوری، و ρ یا K اثرگذاری نوری.
3. "J" نماد توصیه‌شده برای روشنایی در دستگاه بین‌المللی یکاها است.

جستارهای وابسته

• درخشش
• فروزندگی

پانویس

• ^ Brightness
• ^ illuminance

منابع

1. واژه نور تابی luminance در واژهای مصوب فرهنگستان https://wiki.apll.ir/word/index.php/Uniform_chromaticity-scale_diagram
2. "Luminance". Lighting Design Glossary. Retrieved Apr. 13, 2009. Check date values in: |accessdate= (help)
3. اسلامی، خدادادی و حجرگشت، «محاسبه روشنایی»، روشنایی فنی و نقشه‌کشی رایانه، ۷.

• اسلامی، محمدحسن؛ خدادادی، شهرام؛ حجرگشت، علیرضا (۱۳۹۰). روشنایی فنی و نقشه‌کشی رایانه. گویش نو. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۸۴۵۰-۷۰-۲.
• Wikipedia contributors, "Luminance," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Luminance&oldid=483038841 (accessed April ۲، ۲۰۱۲).