Jas (luminance)
Jas (luminance) je fotometrická veličina, která udává svítivost plošného zdroje světla v daném směru na jednotku jeho průmětu kolmého k tomuto směru. Základní jednotkou jasu v soustavě SI je kandela na metr čtvereční (cd/m²), nazývaná také nit.
Fyzikálně je jas definován jako podíl svítivosti plošného zdroje ve směru pozorovatele a průmětu plochy zdroje kolmého k tomuto směru:
L = d²Φ / (dA · cos θ · dΩ)
kde Φ je světelný tok, A je plocha zdroje, θ je úhel mezi normálou plochy a směrem pozorování a Ω je prostorový úhel. Jas je ta fotometrická veličina, kterou lidské oko přímo vnímá jako jas (jasnost) povrchu – na rozdíl od osvětlení, které popisuje dopad světla na plochu.
Převodní tabulka jasu
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| kandela na m2 | cd/m2 | 1 | Odvozená jednotka SI. Též nit. |
| nit | nit | 1 | Neformální název pro cd/m², bez standardní zkratky. |
| stilb | sb | 10 000 | Jednotka soustavy CGS; 1 sb = 1 cd/cm². |
| skot | sk | 0,000 318 309 886 2 | Jednotka tmavého jasu (něm. Dunkelleuchtdichte); zavedena Německou světelnou společností (LiTG) v roce 1940 pro popis jasu samozářivých objektů za tmy (slovo pochází z řeckého skotos = temnota). 1 sk = 10−3/π cd/m². |
| apostilb (blondel) | asb | 0,318 309 886 2 | Synonymum blondel navrhl v roce 1942 Parry Moon na počest francouzského fyzika André Eugèna Blondela (1863–1938). 1 asb = 1/π cd/m². |
| lambert | L | 3 183,098 862 | Johann Heinrich Lambert (1728–1777). 1 L = 10 000/π cd/m². |
| foot-lambert | fL | 3,426 259 | 1 fL = 1/π cd/ft². Používá se zejména v kinematografii (SMPTE norma: 14 fL pro projekční plátno). Uvádějí se také zkratky fl nebo ft-L. |
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například 10 000 u jednotky jasu stilb znamená, že 1 stilb = 10 000 cd/m².
Podrobná nápověda – další informace jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
Jak tabulku používat
Tabulka udává koeficienty pro přepočet na základní jednotku cd/m². Postup převodu:
- Převod na cd/m²: hodnotu v zadané jednotce vynásobte koeficientem.
Příklad: 2 stilby → 2 × 10 000 = 20 000 cd/m² - Převod z cd/m² na jinou jednotku: hodnotu v cd/m² vydělte koeficientem.
Příklad: 500 cd/m² na foot-lamberty → 500 ÷ 3,426 ≈ 146 fL - Převod mezi dvěma jednotkami: nejprve převeďte na cd/m², pak na cílovou jednotku.
Příklad: 1 lambert na stilby → 1 × 3 183 = 3 183 cd/m² → 3 183 ÷ 10 000 = 0,318 sb
Jas v praxi
Jas je veličina, kterou lidské oko přímo vnímá – na rozdíl od osvětlení, které popisuje dopad světla na plochu. Přehled typických hodnot jasu:
| Zdroj | Jas (cd/m²) |
|---|---|
| Noční obloha bez Měsíce | 10−4–10−3 |
| Displej LCD monitor (typický) | 250–500 |
| Projekční kino plátno (SMPTE) | ≈ 48 (= 14 fL) |
| HDR televize (vrcholový jas) | 1 000–4 000 |
| Oblačná obloha | 1 000–10 000 |
| Jasná obloha | 5 000–25 000 |
| Sluneční disk | ≈ 1,6 × 109 |
Časté otázky
- Jaká je jednotka jasu?
- Základní jednotkou jasu v soustavě SI je kandela na metr čtvereční (cd/m²). Neformálně se tato jednotka nazývá nit – obě označení jsou totožná: 1 nit = 1 cd/m².
- Co znamená jas 350 cd/m² u monitoru nebo televize?
- Jas 350 cd/m² je typická hodnota pro LCD monitory a notebooky. Pro práci v kanceláři stačí 200–300 cd/m², pro venkovní použití je vhodných 500 cd/m² a více. HDR televizory dosahují vrcholového jasu 1 000–4 000 cd/m².
- Co je nit a jak se liší od cd/m²?
- Nit (nit) je neformální název pro cd/m², obě označení jsou totožná: 1 nit = 1 cd/m². Název pochází z latinského nitēre (zářit) a prosadil se zejména ve výrobě displejů a televizí.
- Jaký je rozdíl mezi jasem a osvětlením?
- Jas (luminance, cd/m²) popisuje, jak jasně svítí nebo odráží světlo povrch sám o sobě – to vnímá oko. Osvětlení (illuminance, lux) popisuje, kolik světla dopadá na plochu – to vnímá luxmetr. Oslnění způsobuje vysoký jas, nikoli vysoké osvětlení.
- Proč má foot-lambert jiný koeficient než lambert?
- Foot-lambert (fL) je americká jednotka definovaná jako 1/π cd/ft², lambert (L) je metrická jednotka definovaná jako 1/π cd/cm². Plocha 1 ft² = 929 cm², proto se koeficienty liší zhruba 929×: 1 L ≈ 3 183 cd/m², 1 fL ≈ 3,426 cd/m².
- Proč je skot tak malá jednotka?
- Skot byl navržen pro měření jasu při skotopickém (nočním) vidění, kde jsou hodnoty jasu řádově 10−3 cd/m² a nižší. V těchto podmínkách jsou hodnoty v cd/m² příliš malá čísla; 1 skot ≈ 3,18 × 10−4 cd/m².
Související
- Svítivost – kandela, základní fotometrická jednotka SI
- Osvětlení – lux (lx)
- Světelný tok – lumen (lm)
- Jednotky SI – soustava SI a odvozené jednotky
- Johann Heinrich Lambert – životopis fyzika a matematika
- André Blondel – životopis fyzika, vynálezce osciloskopu