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放射強度計算

この計算機は、光源の放射パワーと放射立体角から平均放射強度を求めます。ワット単位のパワーとステラジアン単位の立体角を入力すると、前者を後者で割り、W/sr で結果を返します。指向性光源、放射測定の演習、発光体の比較、再現可能な技術検証に利用できます。入力を検証する決定論的な計算で、小数精度も選択できます。指定範囲にパワーが一様に分布すると仮定するため、詳細な方向分布ではなく角度領域の平均値です。ブラウザーでは無料で、成功した API リクエストごとに $0.002 がかかります。

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放射強度が表す量

放射強度は、特定の方向または角度領域へ送られる放射パワーを単位立体角当たりで表す量です。SI 単位は W/sr です。式は I = Φ/Ω で、Φ はワット単位のパワー、Ω はステラジアン単位の立体角です。12 ワットが 3 ステラジアンに一様に分布すれば 4 W/sr です。実際のランプ、LED、レーザーは方向によって強度が変わるため、平均という点が重要です。この除算は一様分布または角度平均が必要な場合に適します。角度で正規化しない放射束、面積当たりの受光量である放射照度、投影面積も含む放射輝度とは異なります。出力には入力、式、精度、単位が含まれます。

パワーと立体角の入力方法

radiant_power はワット、solid_angle はステラジアンで入力してください。パワーは 0 以上、立体角は 0 より大きい必要があります。小数と科学表記を使用できますが、空欄、Infinity、NaN、単位を含む文字列は拒否されます。ミリワットやキロワットはワットへ、平方度やビーム角はステラジアンへ変換してください。半角 θ の円錐では Ω = 2π(1 − cos θ) です。power と flux、omega と steradians も利用できます。precision は 0 から 15 で、既定値は 6 です。計算結果だけを丸めます。非常に小さい値では、0 と表示されない十分な桁数を選んでください。

結果の解釈と利用

既知のパワーが既知の角度範囲に分布すると扱える場合に使用します。一様な等方性光源は 4π ステラジアンを占めるため、強度は総パワーを 4π で割った値です。半球は 2π です。同じパワーなら、狭い放射ほど平均強度が高くなります。本計算機は形状から立体角を導出せず、測定分布の積分や対象面の放射照度も計算しません。向き、光源寸法、損失、ビーム形状には追加モデルが必要です。仕様書と比較する際は、ピーク値、軸上値、平均値の別、波長範囲、角度の定義をご確認ください。安全に関わる光学設計では、校正済み測定と適用規格をご利用ください。

指向性光源の概算

放射円錐内のワットを平均 W/sr に変換します。

等方性光源の計算

理想的な一様光源の総パワーを 4π ステラジアンで割ります。

放射測定ソフトの検証

放射強度を処理するコード向けに再現可能な基準値を生成します。

どの式を使用しますか?

I = Φ/Ω を使用し、ワット単位の Φ をステラジアン単位の Ω で割ります。

結果の単位は何ですか?

ワット毎ステラジアン、W/sr です。

立体角を 0 にできますか?

できません。0 で割ると有限の強度にならないため、正の値が必要です。

ピーク放射強度ですか?

いいえ。一様分布を仮定した、入力立体角内の平均値です。

API 計算の料金はいくらですか?

成功した API リクエストは $0.002 で、ブラウザーの対話利用は無料です。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/radiant-intensity-from-power

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/radiant-intensity-from-power \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"radiant_power":12,"solid_angle":3}'
{
  "radiant_power": 12,
  "solid_angle": 3
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.radiant_intensity_from_power",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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