Definice jasu: co je to jas?

Jas neboli luminance je fotometrická veličina, která popisuje, jakou svítivost má určitá plocha v konkrétním směru pozorování. Označuje se písmenem L a jeho jednotkou je kandela na metr čtvereční – cd/m².

Jas lze určit u přímo svítící plochy, například difuzoru LED svítidla, i u osvětleného povrchu, který světlo odráží. Na rozdíl od osvětlenosti v luxech tedy nepopisuje světlo dopadající na plochu, ale světlo, které z dané plochy přichází směrem k pozorovateli.

Co je jas?

V odborné osvětlovací technice označuje pojem jas veličinu luminance.

CIE jej definuje jako hustotu svítivosti vzhledem k průmětu plochy v určitém směru a v určitém bodě povrchu.

Zjednodušeně řečeno jas odpovídá otázce:

Jak jasně se tato plocha jeví při pohledu z určitého směru?

Jas proto popisuje například:

  • svítící plochu LED svítidla,
  • obrazovku monitoru nebo telefonu,
  • osvětlenou stěnu,
  • pracovní plochu,
  • vozovku,
  • nebo jiný povrch, ze kterého světlo přichází směrem k pozorovateli.

V jakých jednotkách se jas udává?

Jas se označuje písmenem:

L

cd/m² – kandela na metr čtvereční

Kandela je jednotkou svítivosti. U jasu se svítivost vztahuje k zdánlivé neboli promítnuté ploše, ze které světlo přichází.

Proto nestačí říct, že určitý zdroj má například 500 cd. Pro jas potřebujeme znát také velikost svítící plochy a směr, ze kterého ji pozorujeme.

Proč záleží na směru pozorování?

Jas je směrová veličina. Stejná plocha tedy nemá automaticky stejnou luminanci při pohledu ze všech směrů.

Pro malou rovnoměrnou plochu lze princip zapsat zjednodušeně:

L = I / (A × cos α)

L = jas, I = svítivost, A = plocha, α = úhel vůči normále plochy

Ve skutečné definici se pracuje s velmi malou částí povrchu a konkrétním směrem. Tento vztah proto slouží především k pochopení principu.

Schéma definice jasu neboli luminance v závislosti na ploše a směru pozorování

Jas se vztahuje ke konkrétní části povrchu a konkrétnímu směru, ze kterého světlo pozorujeme.

Zdroj: Jojo V / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0.

Jas, lumen, kandela a lux nejsou totéž

Tyto čtyři veličiny se v běžné řeči často zaměňují, ale každá popisuje jinou vlastnost světla.

Světelný tok Φ – lumen (lm)

Říká, kolik viditelného světla světelný zdroj celkově vyzařuje.

Svítivost I – kandela (cd)

Říká, jak intenzivně zdroj vyzařuje určitým směrem.

Osvětlenost E – lux (lx)

Říká, kolik světla dopadá na určitou plochu.

Jas L – cd/m²

Říká, jakou svítivost má plocha v určitém směru vzhledem ke své promítnuté velikosti.

Jednoduchá pomůcka:

lumen → kolik světla zdroj vydává

kandela → kam a jak intenzivně svítí

lux → kolik světla dopadne na plochu

cd/m² → jak jasná plocha je z určitého směru

Jak jas souvisí s osvětleností povrchu?

Osvětlenost a jas spolu souvisejí, ale nejde o stejnou veličinu.

Osvětlenost říká, kolik světla na povrch dopadá. Jas popisuje světlo, které z povrchu následně přichází směrem k oku pozorovatele.

Výsledný jas proto ovlivňuje také:

  • odrazivost povrchu,
  • jeho barva,
  • lesk nebo matnost,
  • směr dopadajícího světla,
  • a směr pohledu.

Proto mají například bílá a tmavá stěna při stejné osvětlenosti v luxech rozdílný jas. Bílý povrch odráží větší část dopadajícího světla směrem do prostoru a působí světleji.

U ideálního dokonale difuzního – Lambertovského – povrchu platí vztah:

L = ρ × E / π

ρ = činitel odrazu povrchu, E = osvětlenost

U skutečných materiálů závisí luminance také na jejich směrových odrazových vlastnostech.

Jas a vnímaná světlost nejsou totéž

Tady je důležité oddělit fyzikální veličinu od lidského vjemu.

Jas neboli luminance je objektivně měřitelná fotometrická veličina. To, jak světlý nebo výrazný objekt člověku skutečně připadá, je ale ovlivněno také činností zrakového systému.

Vnímání ovlivňuje například:

  • adaptace oka na světlo nebo tmu,
  • jas okolních ploch,
  • kontrast,
  • velikost objektu v zorném poli,
  • spektrální složení světla,
  • a další podmínky pozorování.

Dvě plochy se stejnou fyzikální luminancí proto nemusí za rozdílných podmínek působit subjektivně stejně světlé.

Technický „jas“ není jen subjektivní pocit

V osvětlovací technice je jas přesně definovaná veličina L v cd/m². Subjektivní vjem závisí navíc na adaptaci oka, kontrastu a dalších podmínkách.

Jak jas souvisí s oslněním?

Jas hraje významnou roli při vzniku oslnění.

Pokud se v zorném poli nachází velmi jasná plocha na výrazně tmavším pozadí, vzniká vysoký jasový kontrast a vizuální nepohodlí.

U vnitřního osvětlení se pro hodnocení rušivého oslnění používá například ukazatel UGR – Unified Glare Rating.

Do hodnocení vstupuje mimo jiné:

  • jas svítidla ve směru pozorovatele,
  • jas pozadí,
  • velikost zdroje oslnění v zorném poli,
  • a jeho poloha vůči směru pohledu.

Proto nelze oslnění posuzovat pouze podle počtu lumenů svítidla. Rozhoduje také plocha, ze které světlo vychází, a její jas.

Proč je důležitá velikost svítící plochy?

Moderní LED mají velmi malou vyzařovací plochu. Jednotlivé odkryté LED proto vytvářejí lokálně velmi vysoký jas.

Difuzor světlo jednotlivých LED rozptyluje a vytváří větší souvislou svítící plochu. Tím:

  • skrývá jednotlivé velmi jasné LED body,
  • vyrovnává lokální rozdíly jasu,
  • a vytváří rovnoměrnější vzhled svítidla.

Při podobném množství vyzařovaného světla vede rozložení světla na větší svítící plochu k nižšímu průměrnému jasu této plochy než při koncentraci stejné svítivosti na velmi malou oblast.

To ale neznamená, že velký difuzor automaticky zaručuje nízké oslnění. Výsledný komfort určuje celá optická konstrukce a poloha svítidla v prostoru.

Jak se jas měří?

Jas se měří jasoměrem neboli luminance metrem.

Na rozdíl od luxmetru, který měří světlo dopadající na měřicí čidlo, jasoměr pracuje opticky podobně jako pozorovatel: zaměří se na konkrétní část plochy z určitého směru.

Při měření je proto potřeba definovat zejména:

  • měřenou plochu,
  • směr pozorování,
  • zorný úhel měřicího přístroje,
  • okolní světelné podmínky,
  • a požadovanou oblast měření.

Jasoměr tedy nemusí být umístěný kolmo k měřené ploše. Měří se ze směru, který odpovídá konkrétnímu způsobu hodnocení nebo poloze pozorovatele.

Pro analýzu složitějšího prostoru nebo nerovnoměrně svítícího svítidla se používají také kalibrované zobrazovací jasoměry, které vytvoří jasovou mapu celé scény.

Co znamenají nity u displejů?

U televizorů, monitorů a mobilních telefonů se často setkáte s jednotkou nit.

Platí:

1 nit = 1 cd/m²

Jde tedy o stejnou fyzikální veličinu – luminanci.

V soustavě SI je správnou jednotkou cd/m². CIE označuje jednotku „nit“ jako zastaralé označení, přesto se v oblasti displejů stále běžně používá.

Například údaj o „jasu displeje“ proto skutečně vyjadřuje luminanci jeho svítící plochy.

ANSI lumeny projektoru nejsou jas v cd/m²

ANSI lumen je údaj související se světelným tokem projektoru. Jas promítací plochy v cd/m² závisí navíc na její velikosti, odrazových vlastnostech a dalších podmínkách projekce.

Jas u svítidel lampax

U stropních svítidel lampax pracujeme s velkou difuzní svítící plochou, která rozptyluje světlo jednotlivých LED a vytváří rovnoměrný světelný výstup.

Například u BLOKK 60×60 překrývá plošný LED modul velký matný difuzor. Jednotlivé LED body proto nejsou při běžném pohledu viditelné a světlo vystupuje jako souvislá plocha.

Stejný princip používají také kulatá svítidla TURNN 60, kde matný difuzor rozkládá světlo velkého množství LED po celé svítící ploše.

Velikost a rovnoměrnost svítící plochy jsou jedním z parametrů, které ovlivňují jasovou strukturu svítidla. Výsledné oslnění však vždy závisí také na jeho světelném toku, distribuci světla, poloze a směru pohledu.

Při profesionálním výpočtu osvětlení proto nestačí sledovat pouze lumeny nebo luxy. Pro zrakový komfort je důležitá také jasová situace v zorném poli.

Často se ptáte

Co je jas jednoduše?

Jas neboli luminance říká, jakou svítivost má určitá plocha v konkrétním směru pozorování. Udává se v cd/m².

V jakých jednotkách se měří jas?

Jednotkou jasu je kandela na metr čtvereční – cd/m².

Je jas totéž co lux?

Ne. Lux vyjadřuje množství světla dopadajícího na plochu. Jas v cd/m² popisuje světlo, které z plochy přichází v určitém směru k pozorovateli.

Je jas totéž co lumen?

Ne. Lumen je jednotkou světelného toku a udává celkové množství vyzařovaného světla. Jas navíc zohledňuje směr a velikost svítící nebo odrážející plochy.

Jaký je rozdíl mezi jarem a svítivostí?

Svítivost se udává v kandelách a popisuje světlo vyzařované určitým směrem. Jas se udává v cd/m² a vztahuje tuto svítivost k promítnuté ploše.

Co znamená nit?

Jeden nit odpovídá 1 cd/m². Toto označení se stále často používá u displejů, přestože jednotkou SI je cd/m².

Proč má tmavá a světlá stěna při stejných luxech jiný jas?

Protože mají rozdílnou odrazivost. Světlý povrch odráží větší část dopadajícího světla, a proto má při stejných podmínkách vyšší luminanci než tmavý povrch.

Souvisí vysoký jas s oslněním?

Ano. Vysoký jas zdroje a velký jasový kontrast vůči okolí patří mezi hlavní faktory oslnění. Samotná hodnota jasu ale nestačí – rozhoduje také velikost a poloha zdroje v zorném poli.

Jak se jas měří?

Jas se měří jasoměrem neboli luminance metrem, který snímá určitou část plochy z definovaného směru pozorování.

Snižuje difuzor jas LED bodů?

Difuzor rozptyluje světlo jednotlivých LED na větší svítící plochu a odstraňuje lokální velmi jasné body. Výsledné oslnění ale určuje celá konstrukce svítidla a jeho použití v prostoru.

%s ...
%s
%image %title %code %s
%s