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光通量和光強度的關(guān)系

日期:2024-08-08 10:59
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摘要:

光通量和光強度的關(guān)系 
     光通量

  光通量(Luminousflux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流動(dòng)速率(Flowarte),為說(shuō)明光源發(fā)光的能力的基本量,單位為流明(Lumen)。例如一個(gè)100瓦(W)的燈泡可產(chǎn)生1,750lm,而一支40W冷白日光燈管則可產(chǎn)生3,150lm的光通量。根據定義,1lm為發(fā)光強度(l)1cd的均勻點(diǎn)光源在1球面度立體角內發(fā)出的光通量。

  發(fā)光強度

  發(fā)光強度(Luminousintensity,Candlepower):發(fā)光強度簡(jiǎn)稱(chēng)光度,系指從光源一個(gè)立體角(單位為sr)所放射出來(lái)的光通量,也就是光源或照明燈具所發(fā)出的光通量在空間選定方向上分布密度,單位為燭光(CandleorCandela,cd)。發(fā)光強度為1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。照度照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一單位面積的光通量來(lái)測量。1lm的光通量均勻分布在1平方公尺(m2)的表面,即產(chǎn)生1勒克斯(Lux,環(huán)保技術(shù)>照度計)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值為1尺燭光(Footcandle,fc)。

  輝度亮度輝度或亮度(luminance,Brightness):當人眼目視某物所看到的,可以?xún)煞N方式表達:一用于較高發(fā)光值者如光源或燈具,直接以其發(fā)光強度來(lái)表示;另一則用于本身不發(fā)光只反射光線(xiàn)者如:室內表面或一般物體,以亮度表示。亮度即被照物每單位面積在某一方向上所發(fā)出或反射的發(fā)光強度,用以顯示被照物的明暗差異,公制單位為燭光/平方公尺(Candela/m2,cd/m2)或尼特(nit),英制單位為英尺朗伯(Footlambert,fl)。

  反射率反射率(Reflectanceorreflectionfactor):某表面的亮度取決于落于其上的光量與該表面所能反射光線(xiàn)的能力;其所能反射的光的多寡與分布形式則取決于該材料表面的性質(zhì),以反射光與入射光的比值來(lái)表示,稱(chēng)為該材料表面的反射比或反射率(%)。**的黑色表面的反射比為0,亦即無(wú)論多少光落于其上皆無(wú)亮度產(chǎn)生而全被吸收;反之,**白色表面的反射比為1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的測量,首先,將照度計置于物體表面讀出其表面照度值Ei(Incidentlight),再將照度值置于其上5-8cm(感光部分朝該表面且確定無(wú)陰影遮擋),即可測出其所反射的照度值Er(Reflectedlight),表面照度除反射照度所得之商即為該材料表面的反射比

  (照度計) 亮度與照度單位換算關(guān)系 光通量: 符號 Φ,單位流明Lm,說(shuō)明發(fā)光體每秒種所發(fā)出的光量之總和,即光通量光強:符號 I,單位坎德拉cd,說(shuō)明發(fā)光體在特定方向單位立體角內所發(fā)射的光通量照度:符號 E,單位勒克斯Lm/m2,說(shuō)明發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量亮度:符號 L,單位尼脫cd/m2,說(shuō)明發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量光效:?jiǎn)挝幻客吡髅鱈m/w,說(shuō)明電光源將電能轉化為光的能力,以發(fā)出的光通量除以耗電量來(lái)表示。
      
      (1)當光源照射在一個(gè)物體上時(shí),我們可以測出哪是光源發(fā)射的(Lumvnance?D亮度)或哪是物體反射的(Illuminance?D照度)。

  (2)照度取決于物體的反射特性。它非常類(lèi)似于照片,它測量的僅僅是反射光。它通用的單位是勒克斯。

  (3)然而,EL燈是一個(gè)光源:它應當用亮度單位來(lái)表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也稱(chēng)為“nits”。有些工程師更傾向于用fL,而國際標準組織常用nits。nits與fL轉換的公式為:1nits×0.2919=1fL;和1fL×3.426=1nits[注;這些因數由pi(π)和m2/ft2(0.0929)導出。

  (4)很明顯,用勒克斯是一個(gè)不正確的單位,從勒克斯也不能轉換成其它單位。 1 Lux = 1lumenpersquaremeter= 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumenpersquarefoot =10.764 Lux1 foot Lambert= 3.426 candelas persquaremeter (nit) 1nit (candelas per square meter) = 0.2919footLambert


 

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