Schermhelderheidscalculator
Voer de helderheid van een projector in lumen, de grootte van het scherm en de versterking in om de gemiddelde verlichtingssterkte op het scherm en de luminantie in nits (cd/m²) en foot-lamberts (fL) te schatten.
Lumen, lux en nits zijn verschillende dingen
- Lichtstroom (lumen, lm) is het totale licht dat een projector afgeeft. Dit is het getal in de catalogus.
- Verlichtingssterkte (lux, lx, of foot-candles, fc) is hoeveel van dat licht op elke eenheid van het scherm valt. 1 lux is 1 lumen op 1 vierkante meter. 1 foot-candle is 1 lumen op 1 vierkante voet.
- Luminantie (nits, cd/m², of foot-lamberts, fL) is hoe helder het scherm er voor het publiek uitziet: het licht dat van het oppervlak naar het oog terugkaatst.
Dezelfde projector ziet er dus zwakker uit op een groter scherm (dezelfde lumen verdeeld over een groter oppervlak), en een scherm met versterking stuurt meer licht naar de kijker dan een gewoon wit scherm.
De formules
- Verlichtingssterkte (lux) = lumen ÷ schermoppervlak (m²). Het resultaat is het gemiddelde over het hele scherm.
- Luminantie (nits) = verlichtingssterkte × versterking ÷ π. Dit gaat uit van een ideaal diffuus scherm dat vanuit elke richting even helder lijkt. Het is een benadering, geen standaardformule.
- Foot-candles = lumen ÷ schermoppervlak (ft²) = lux × 0,09290304.
- Foot-lamberts = foot-candles × versterking. Een foot-lambert is gedefinieerd als 1/π candela per vierkante voet, dus voor een ideaal diffuus scherm valt π weg en is het resultaat exact.
Het schermoppervlak wordt eerst in vierkante meter berekend. De omrekening naar vierkante voet gebruikt de exacte definitie 1 ft = 0,3048 m, dus 1 ft² = 0,09290304 m². De twee luminantie-eenheden komen met elkaar overeen: 1 fL = ongeveer 3,426259 nits. NIST vermeldt 1 footlambert als 3.426 259 cd/m² en 1 footcandle als 10.76391 lux (geen van beide is als exacte factor aangemerkt).
Schermversterking
De versterking geeft aan hoeveel helderder dan een wit referentie-diffuus oppervlak het scherm er vanaf de voorkant uitziet. Een versterking van 1,0 is de referentie. Een hogere versterking maakt het scherm helderder in de belangrijkste kijkrichting en vernauwt meestal de hoek waaronder het helder lijkt. De versterking is een getal van de fabrikant van het scherm; deze calculator gebruikt het als eenvoudige vermenigvuldiger.
Voorbeeld
Een projector van 3.000 lumen op een scherm van 2 m breed en 1,125 m hoog (16:9) met een versterking van 1,0:
- Oppervlakte = 2 × 1,125 = 2,25 m²
- Verlichtingssterkte = 3.000 ÷ 2,25 = 1.333,3 lux = 123,9 foot-candles
- Luminantie = 1.333,3 × 1,0 ÷ π = 424,4 nits = 123,9 foot-lamberts
Dezelfde 3.000 lumen op een scherm van 16 ft × 9 ft (144 ft², ongeveer 13,4 m²) geeft ongeveer 224,2 lux, 20,8 fc, 71,4 nits en 20,8 fL.
Opmerkingen
- Catalogus-lumen zijn een nominale waarde. De meetmethode doet ertoe (ANSI-lumen en andere methoden die andere getallen geven). Lumen die onder verschillende voorwaarden zijn gemeten, kunnen niet worden vergeleken.
- Omgevingslicht is niet inbegrepen. Licht in de ruimte komt bij het scherm erbij en verlaagt het contrast. De schatting is voor een donkere ruimte.
- Een echt scherm lijkt niet vanuit elke hoek even helder en het beeld is in het midden het helderst en minder helder naar de randen en hoeken toe. Het resultaat is een gemiddelde.
- De lumen kunnen 0 of meer zijn, met maximaal 7 cijfers vóór de decimale komma. Afmetingen moeten groter zijn dan 0. De versterking moet groter zijn dan 0 en hoogstens 100. De schermgrootte kan worden ingevoerd in m, cm, mm, in of ft.
- Om de afstand tussen de projector en het scherm te plannen, zie de projectieafstandscalculator. Om de breedte en hoogte van een scherm uit zijn diagonaal te vinden, zie de schermgrootte-calculator. Voor hoe licht met de afstand afneemt, zie de calculator voor verlichtingssterkte en afstand.
Veelgestelde vragen
Wat is een foot-lambert?
Een eenheid van luminantie die vooral in Noord-Amerikaans bioscoop- en displaywerk wordt gebruikt. Eén foot-lambert is gedefinieerd als 1/π candela per vierkante voet, wat ongeveer 3,426 nits is. Voor een ideaal diffuus scherm is de waarde in foot-lamberts gelijk aan de verlichtingssterkte in foot-candles maal de versterking.
Waarom zijn de nits en de foot-lamberts verschillende getallen?
Het zijn verschillende eenheden voor dezelfde helderheid. Vermenigvuldig foot-lamberts met ongeveer 3,426 om nits te krijgen.
Geeft een helderdere projector altijd een helderder beeld?
Op hetzelfde scherm wel. Maar een groter scherm verdeelt dezelfde lumen over een groter oppervlak, dus het beeld wordt zwakker naarmate het scherm groeit. Schermversterking en omgevingslicht veranderen ook wat u ziet.
Waarom komt mijn gemeten helderheid niet overeen met het resultaat?
De calculator gaat uit van een ideaal diffuus scherm in een donkere ruimte en neemt de catalogus-lumen voor waar aan. Een echt scherm, de projectorinstellingen, de leeftijd van de lamp of laser en de ruimte veranderen allemaal de gemeten waarde.