Luminantie

Luminantie van een lichtbron

Een heldere en matte gloeilamp met hetzelfde vermogen en lichtrendement stralen dezelfde lichtstroom uit. Toch lijkt het alsof het licht afkomstig van de heldere gloeilamp feller is dan het licht van de matte gloeilamp. De reden zit in de grootte van het lichtgevend oppervlak : bij de heldere gloeilamp is het enkel de gloeidraad die de lichtstroom uitstraalt, terwijl het bij de matte lamp de volledige ballon is die als lichtgevende oppervlakte fungeert.

 

luminantie

 

De luminantie of helderheid houdt rekening met de afmetingen van de bron. Ze wordt bepaald door de lichtsterkte van een lichtbron in een bepaalde richting te delen door de oppervlakte van die lichtbron. 
Omdat de afmetingen van een lichtbron variëren in functie van de richting waarin men naar een lichtbron kijkt (een vlak waar je vanuit een schuine hoek naar kijkt, zal kleiner lijken dan het in werkelijkheid is), maakt men echter geen gebruik van de werkelijke oppervlakte maar van de schijnbare oppervlakte. Dit is niets anders dan de projectie van de oppervlakte van de bron op de richting waarin men kijkt.

Definitie: De luminantie is de lichtsterkte die wordt uitgestraald door een bron of een oppervlak, gedeeld door de geprojecteerde oppervlakte volgens de kijkrichting van de bron of het oppervlak en wordt uitgedrukt in candela per m². Enkele waarden voor lichtbronnen: 

 
lichtbron luminantie
oppervlak van de maan 2.500 cd/m2
fluorescentielamp 5.000 - 15.000 cd/m2
pijnlijke verblinding vanaf 100.000 cd/m2
gloeidraad van een klassieke gloeilamp 7.000.000 cd/m2
oppervlak van de zon 1.365.000.000 cd/m2
 

Luminantie van een voorwerp

afbeelding van een luminantiemeterWanneer een voorwerp of een oppervlak (bijvoorbeeld: de vloer, een schoolbord) licht weerkaatst, kan men het eigenlijk ook als een lichtbron beschouwen. Men spreekt dan van een secundaire lichtbron waaraan men ook een luminantie of helderheid kan toekennen. Deze luminantie is afhankelijk van de verlichtingssterkte op het oppervlak en van zijn reflectiecoëfficiënt. Deze laatste drukt uit in welke mate invallend licht door het oppervlak wordt gereflecteerd.

Het is de luminantie van een voorwerp die het menselijk oog in staat stelt om het voorwerp waar te nemen en te onderscheiden. Zo kunnen we krijt op een schoolbord zien omdat het zwarte bord en het witte krijt op een verschillende manier licht reflecteren en dus een verschillende luminantie (men spreekt dan van ‘contrast’) hebben.

Enkele typische luminantiewaarden:

oppervlak luminantie
waarnemingsdrempel 10-5 cd/m2
landschap bij maanlicht 0.01 cd/m2
wegdek bij kunstmatige verlichting 0.5 - 2 cd/m2
zwart papier onder 400 lx 5 cd/m2
wit papier onder 400 lx 100 cd/m2