Световой поток

Немного физики

Световой поток (СП) - мощность световой энергии, измеряемая в люменах (лм).

Освещенность - плотность светового потока (СП), измеряемая в люксах (лк). Освещенность в 1 лк имеет поверхность, на 1 кв. м которой падает и равномерно по ней распределяется СП в 1 лм. Не существует приборов для непосредственного измерения СП проекторов, поэтому он измеряется косвенно по замерам освещенности экрана и затем вычисляется.

СП является важнейшей характеристикой проектора и не зависит от размера экрана и расстояния до него. Нередко световой поток ошибочно называют яркостью. На самом деле яркость - свойство изображения на экране, она пропорциональна световому потоку проектора и обратно пропорциональна площади экрана.

Необходимый световой поток зависит от размера экрана и освещенности помещения. Для затемненных помещений малых и средних размеров вполне достаточно потока от десятков до сотен люменов. Для больших освещенных залов может потребоваться световой поток в тысячи и десятки тысяч люменов. Но даже самый мощный проектор не будет хорошо показывать на экране, на который падают прямые солнечные лучи. Следует учитывать, что зависимость чувствительности глаза от освещенности - логарифмическая, и, кроме того, глаз адаптируется (привыкает) к уровню освещенности, так что проектор со СП в десять раз больше будет восприниматься только как вдвое более яркий.

Что такое ANSI люмен или ANSI Lm?

Американским национальным институтом стандартов (ANSI) утверждена следующая методика измерения светового потока проекторов: измерения производятся в девяти точках экрана при специально установленных яркости и контрастности, а затем усредняются. В этом случае говорят об "ANSI люменах", или "люменах ANSI". Рассмотрим основные положения этой методики.

Прежде всего с помощью специальной картинки "серый клин" (рис. 1) нужно так отрегулировать яркость и контрастность проектора, чтобы все светлые и темные участки клина были видны. После этого трогать настройки проектора нельзя. Выполнение этого условия очень важно, т. к. оно гарантирует передачу максимального числа градаций серого. Исходя из практики тестирования, 20-40% проекторов при любых настройках яркости и контрастности не могут показать требуемое качество изображения, поэтому приходится измерять СП при заводских настройках (в противном случае пришлось бы снимать такие проекторы с тестирования).

Затем по очереди выводят на экран картинку "9 точек" (рис. 2) для правильного размещения люксметра в точках 1 - 9 и "белое поле" для измерения освещенности. После этого считаем СП путем умножения площади изображения на среднюю освещенность. Например, высота изображения - 63 см, ширина - 84 см, т. е. площадь изображения - 0,529 кв. м. Показания люксметра: 1 000, 990, 1 050, 890, 1 090, 1 040, 880, 980, 990 лк, т. е. среднее значение - 990 лк. СП равен 0,529 x 990= 524 лм.

Серый клин

Девять точек

Что осталось за пределами стандарта ANSI?

Цветовую насыщенность изображения, что позволяет производителям современных DLP-проекторов существенно увеличивать СП.
Положение объектива, если он имеет функцию смещения по вертикали (и горизонтали). Как правило, в среднем положении СП максимален.
Как выбирается проектор для определения СП для рекламных материалов и какое максимальное отклонение реального СП от заявленного допускается. На практике, реальный СП примерно равен 70% от заявленного, причем при новой лампе. Кроме того, в паспорте проектора СП у большинства моделей не указывается. Возможно, это делается для того, чтобы нельзя было привлечь к суду производителя за заведомо ложную информацию. Но при этом СП почти всегда упоминается в рекламных листовках.
Конкретный вид зависимости СП лампы от срока эксплуатации. Есть только указание, что лампа выработает свой срок службы, когда ее СП упадет до 50%. Практически это означает, что если некая лампа через 50 часов работы будет иметь реальный СП 60% от начального с постепенным падением СП до 50% к концу срока службы, это не противоречит стандарту ANSI.

Диапазон СП

Большинство современных массовых проекторов имеют СП от 1000 до 4000 ANSI Lm, что вполне достаточно для офисных применений. Абсолютный рекорд СП на лето 2003 года - 20 000 ANSI Lm.

Ссылки:
Справочная книга по светотехнике. - М, Энергоатомиздат, 1995
Стандарт ANSI/NAPM IT7.228-1997, www.ansi.org
Источник: Журнал Presentations
октябрь 2003
www.r-presentations.ru
Опубликовано с разрешения редакции