Luminancja

Co to jest luminancja?

Luminancja określa, ile światła dociera do obserwatora z powierzchni oglądanej w określonym kierunku. Dotyczy zarówno powierzchni świecących, takich jak ekran czy front podświetlanego kasetonu, jak i powierzchni odbijających światło. Jest wielkością fotometryczną związaną z wrażeniem jasności, ale nie jest tym samym co subiektywnie postrzegana jasność.

W reklamie świetlnej luminancja pomaga ocenić, czy znak będzie czytelny na tle otoczenia i czy po zmroku nie będzie nadmiernie jaskrawy. Sama moc zasilacza lub liczba modułów LED nie określa luminancji gotowego szyldu.

Jednostka luminancji: cd/m² i nity

Jednostką luminancji jest kandela na metr kwadratowy (cd/m²). W opisach ekranów używa się również nazwy nit: 1 nit = 1 cd/m². Wartość należy odnosić do określonych warunków pomiaru, w tym kierunku obserwacji. Ten sam ekran oglądany z boku może mieć inną luminancję niż oglądany na wprost.

Luminancja a natężenie oświetlenia i strumień świetlny

• Luminancja, cd/m²: opisuje światło wychodzące z powierzchni w stronę obserwatora.
• Natężenie oświetlenia, luksy (lx): opisuje ilość światła padającego na jednostkę powierzchni, na przykład na blat lub elewację.
• Strumień świetlny, lumeny (lm): opisuje ilość światła emitowanego przez źródło z uwzględnieniem czułości wzrokowej człowieka.

Dlatego wartości podanej w luksach nie można po prostu zamienić na nity. Potrzebna jest informacja o powierzchni i sposobie, w jaki odbija światło. Biała i czarna tablica oświetlone tak samo będą miały różną luminancję.

Wzór na luminancję i przykład obliczenia

Dla jednorodnie świecącej, płaskiej powierzchni można zapisać L = I / (A × cos θ), gdzie I oznacza światłość w danym kierunku, A pole powierzchni, a θ kąt między tym kierunkiem i prostopadłą do powierzchni. Przy obserwacji prostopadłej cos θ wynosi 1.

Dla idealnie rozpraszającej powierzchni odbijającej światło stosuje się przybliżenie L = ρ × E / π. Symbol ρ oznacza współczynnik odbicia, a E natężenie oświetlenia. Powierzchnia o współczynniku odbicia 0,8, oświetlona równomiernie z natężeniem 500 lx, ma w tym modelu luminancję około 127 cd/m². Ten wynik nie opisuje automatycznie błyszczącej plexi, lustra ani ekranu.

Jak mierzy się luminancję?

Do pomiaru służy miernik luminancji, ustawiony w określonym miejscu i skierowany na badaną powierzchnię. Pomiar gotowego kasetonu warto wykonać w kilku punktach, po ustabilizowaniu pracy oświetlenia. Pozwala to oddzielić średnią jasność od problemu jasnych plam i ciemniejszych krawędzi.

Zwykły luksomierz mierzy inną wielkość. Zdjęcie z telefonu także nie zastępuje pomiaru: automatyczna ekspozycja i obróbka obrazu zmieniają wygląd świecącego znaku.

Stabilność luminancji i równomierność podświetlenia

Stabilność luminancji oznacza utrzymywanie zbliżonego poziomu w czasie w porównywalnych warunkach. Zmiany mogą wynikać z nagrzewania źródeł światła, zasilania, regulacji jasności, zabrudzenia frontu i starzenia elementów. Porównując pomiary, trzeba zachować ten sam kąt, punkt pomiarowy i ustawienia urządzenia.

Równomierność dotyczy natomiast różnic między miejscami na jednej powierzchni. Kaseton może świecić stabilnie, ale mieć widoczne punkty LED. Na równomierność wpływają rozmieszczenie źródeł, głębokość obudowy i właściwości materiału rozpraszającego światło.

Jak dobrać jasność reklamy świetlnej?

Nie ma jednej właściwej wartości dla wszystkich reklam. Logo w recepcji, szyld nad wejściem i ekran przy ruchliwej ulicy pracują w różnych warunkach. Liczą się jasność tła, odległość obserwacji, wielkość liter i kontrast. Zwiększanie luminancji nie naprawi zbyt małych znaków ani nieczytelnej grafiki.

W kasetonach reklamowych istotne jest dopasowanie oświetlenia do frontu i nadruku. Tam, gdzie otoczenie silnie zmienia się między dniem a nocą, warto przewidzieć możliwość regulacji. Barwa światła, podawana w kelwinach, jest osobną cechą i nie mówi, jak jasna będzie powierzchnia.

Definicję fotometryczną podaje Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa CIE.