تبدیل کاندلا به لامبرت

ابزار مهندسی تبدیل واحد روشنایی Luminance از سیستم SI (نیت) به واحد پخش‌کننده Lambert.

cd/m²
منتظر ورودی...

لامبرت (Lambert) و تفاوت آن با نیت

لامبرت (Lambert) با نماد L، واحدی برای سنجش درخشندگی (Luminance) در سیستم CGS است. این واحد به افتخار "یوهان هاینریش لامبرت"، ریاضیدان و فیزیکدان سوئیسی نام‌گذاری شده است.

تفاوت اصلی لامبرت با واحد استاندارد امروزی (کاندلا بر متر مربع)، در نحوه تعریف آن است. لامبرت برای توصیف روشنایی یک سطح پخش‌کننده کامل (Perfect Diffuser) طراحی شده که یک لومن نور را از هر سانتی‌متر مربع ساطع می‌کند. به همین دلیل، در فرمول تبدیل آن عدد π (پی) ظاهر می‌شود که نشان‌دهنده توزیع کروی نور است.

فرمول تبدیل با ضریب پی

برخلاف تبدیل‌های ساده دهدهی، تبدیل بین لامبرت و کاندلا بر متر مربع شامل عدد پی است. این رابطه ناشی از تفاوت بین تعریف شدت نور (کاندلا) و شار نوری (لومن) در سطوح لامبرتین است.

رابطه اصلی:1 L = (1 / π) cd/cm²
تبدیل به SI:1 L ≈ 3183.1 cd/m²
فرمول دقیق:cd/m² = L × (10000 / π)

در این فرمول π ≈ 3.14159 است. ضریب 10,000 برای تبدیل سانتی‌متر مربع به متر مربع استفاده می‌شود.

مثال‌های کاربردی

دیوار سفید

یک دیوار سفید مات که زیر تابش مستقیم آفتاب ظهر تهران قرار دارد، ممکن است روشنایی حدود 1 L داشته باشد. این سطح نور را در تمام جهات پخش می‌کند.

صفحه نمایش معمولی

یک مانیتور با روشنایی 300 nits، روشنایی بسیار کمی معادل تقریبی 0.09 L دارد. لامبرت واحد بزرگی است.

منبع نور آزمایشگاهی

در آزمایشگاه‌های اپتیک دانشگاه‌های ایران، برای کالیبراسیون سنسورها ممکن است از منابعی با درخشندگی مشخص بر حسب لامبرت استفاده شود.

اشتباهات رایج در محاسبات

  • فراموش کردن عدد پی (π): رایج‌ترین اشتباه، تبدیل مستقیم لامبرت به کاندلا بر سانتی‌متر مربع بدون تقسیم بر پی است.
  • اشتباه با فوت-لامبرت (fL): فوت-لامبرت واحد دیگری است که در صنعت سینما رایج است و نباید با لامبرت (L) اشتباه گرفته شود. هر لامبرت حدود 929 فوت-لامبرت است.
  • تصور لامبرت به عنوان واحد "شدت": لامبرت واحد "درخشندگی" (Luminance) است، نه "شدت نور" (Luminous Intensity) که با کاندلا سنجیده می‌شود.

سوالات متداول (FAQ)

آیا لامبرت هنوز استفاده می‌شود؟
به ندرت. سیستم SI (کاندلا بر متر مربع) جایگزین آن شده است، اما در فیزیک نظری و بررسی سطوح پخش‌کننده نور (Lambertian Surfaces) همچنان مفهوم مهمی است.
چرا عدد پی در فرمول وجود دارد؟
چون یک سطح "لامبرتین" نور را در یک نیم‌کره کامل پخش می‌کند. انتگرال‌گیری روی این نیم‌کره باعث ظاهر شدن ضریب π در رابطه بین درخشندگی و گسیل‌مندی می‌شود.
1000 نیت چند لامبرت است؟
1000 نیت تقریباً برابر با 0.314 لامبرت است. یعنی حدود یک سوم یک لامبرت.