發(fā)光強(qiáng)度、光亮度、光通量和光照度

1、流明量Im,光通量cd/m2，勒克斯lux介紹流明，光通量，勒克斯介紹1967年法國第十三屆國際計(jì)量大會(huì)規(guī)定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分別作為發(fā)光強(qiáng)度、光亮度、光通量和光照度等的單位，為統(tǒng)一工程技術(shù)中使用的光學(xué)度量單位有重要意義。天友利標(biāo)準(zhǔn)光源有限公 司TILO為使您了解和使用便利，以下將有關(guān)知識(shí)做一簡單介紹：1. 燭光、國際燭光、坎德拉（candela的定義在每平方米101325牛頓的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，面積等于1/60平方厘米的絕對(duì)“黑體”（即能夠吸收全部外來光線而毫無反射的理想物體，在純鉑（Pt凝固溫度（約2042K獲1769C時(shí)，沿垂直方向的發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉。并且，燭光、國際

2、燭光、坎德拉三個(gè)概念是有區(qū)別的，不宜等同。從數(shù)量上看，60坎德拉等于58.8國際燭光，亥夫納燈的1燭光等于0.885國際燭光或0.919坎德拉。2. 發(fā)光強(qiáng)度與光亮度發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng)，國際單位是candela（坎德拉簡寫cd。Lcd是指光源在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時(shí)，則光強(qiáng)為I=F/ Q，Q為立體角，單位為球面度（sr,F為光通量，單位是流明，對(duì)于點(diǎn)光源由I=F/4 。光亮度是表示發(fā)光面明亮程度的，指發(fā)光表面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與垂直且指定方 向的發(fā)光面的面積之比，單位是坎德拉/平方米。對(duì)于一個(gè)漫散射面，盡管各個(gè)方向的光強(qiáng)和光通量不同，但各個(gè)方向的亮度都是相等的。電

3、視機(jī)的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面，所 以從各個(gè)方向上觀看圖像，都有相同的亮度感。給13億中國人們更多聽覺關(guān)懷！以下是部分光源的亮度值：單位cd/m2太陽：1.5*10 ;日光燈：（5 10*103 ;月光（滿月：2.5*103 ;黑白電視機(jī)熒光屏：120左右；彩色電視機(jī)熒 光屏：80左右。3. 光通量與流明光源所發(fā)出的光能是向所有方向輻射的，對(duì)于在單位時(shí)間里通過某一面積的光能，稱為通過這一面積的輻射能 通量。各色光的頻率不同，眼睛對(duì)各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的輻射能通量相等，在視覺上并不能產(chǎn)生相同的明亮程度，在各色光中，黃、綠色光能激起最大的明亮感覺。如果用綠色光作水準(zhǔn)，令它的光

4、通量等于輻射能通量，則對(duì)其它色光來說，激起明亮感覺的本領(lǐng)比綠色光為小，光通量也小于輻射能通量。光通量的單位是流明，是英文 lumen的音譯， 簡寫為Im。絕對(duì)黑體在鉑的凝固溫度下，從 5.305*103cm2面 積上輻射岀來的光通量為 1lm。為表明光強(qiáng)和光通量的關(guān)系，發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉的點(diǎn) 光源在單位立體角（1球面度內(nèi)發(fā)出的光通量為 1六名。一只40W的日光燈輸出的光通量大約是 2100流明。4. 光照度與勒克斯光照度可用照度計(jì)直接測量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫為lx。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時(shí)，它的照度是1勒克斯。有時(shí)為了充分利用光源

5、，常在光源上附加一個(gè)反射裝置，使得某些方向能夠得到比較多的光通量，以增加這一被照面上的照度.例如汽 車前燈、手電筒、攝影燈等。以下是各種環(huán)境照度值：單位lux黑夜：0.001 0.02 ;月夜：0.02 0.3 ;陰天室內(nèi)：5 50;陰天室外：50500 ;晴天室內(nèi)：1001000;夏季中午太陽光下的照度：約為10*9次方；閱讀書刊時(shí)所需的照度：50 60;家用攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)照度：1400。lux （照度）和cd/m2 （亮度）是怎么換算的L=RX E 公式 6-1式中L為亮度,R為反射系數(shù),E為照度.國際單位制（SIE單位制的光度單位 名稱符號(hào)單位英文名光強(qiáng)度I坎德拉Candela（cd光照度E

6、勒克斯Lux（lx光亮度L尼特Nit光通量©流明Lumen（lm1. 光強(qiáng)度 光強(qiáng)度（luminous intensity是光源在單位立體角內(nèi)輻射的光通量，以I表示,單位為坎德拉（candela,簡稱cd.1坎德拉表示在單位立體角內(nèi)輻射出1流明的光通量.2. 光通量 光通量（luminous flus是由光源向各個(gè)方向射出的光功率，也即每一單位時(shí)間射出的光能量，以©表示,單位為流明（lumen,簡稱Im.3. 光照度 光照度（illuminance是從光源照射到單位面積上的光通量，以E表示，照度的單位為勒克斯（Lux,簡稱lx.4. 反射系數(shù) 人們觀看物體時(shí)，總是要借助于反

7、射光，所以要經(jīng)常用到”反射系數(shù)”的概念.反射系數(shù) （reflectance factor是某物體表面的流明數(shù)與入射到此表面的流明數(shù)之比，以R表示.5. 光亮度 光亮度（luminance是指一個(gè)表面的明亮程度，以L表示，即從一個(gè)表面反射出來的光通量.不同物體對(duì)光有不同的反射系數(shù)或吸收系數(shù).光的強(qiáng)度可用照在平面上的光的總量來度量，這叫入射光（incidentlight 或照度（illuminance.若用從平面反射到眼球中的光量來度量光的強(qiáng)度，這種光稱為反射光（reflection light 或亮度（brightness. 例如，一般白紙大約吸收入射光量的20%,反射光量為80%;黑紙只反射入

8、射光量的3%.所以，白紙和黑紙?jiān)诹炼壬喜町惡艽?亮度和照度的關(guān)系如圖 6-2（a所示，最常用的照度單位是呎燭光（footcandle.1 呎燭光是在距離標(biāo)準(zhǔn)燭光一 英尺遠(yuǎn)的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制單位，則以米為標(biāo)準(zhǔn)，照度就用米燭光（metrecandle來表示，即1米燭光是距離標(biāo)準(zhǔn)燭光一米遠(yuǎn)的一平方米面積上的照度.1米燭光等于0.0929呎燭光.哀E- Fl好單竝朝的扎弭字丸用*糞立名ItandJii y"曲0祜AB勒覧MiLiu ( lx )LMix從圖6-2上,我們不難理解亮度和照度之間的關(guān)系 ，其關(guān)系為：L=RX E 公式 6-1式中L為亮度,R為反射系數(shù),E為照度.因此，當(dāng)我們知道一個(gè)物體表面的反射系數(shù)及其表面的照度時(shí)，便可推算岀它的亮度亮度也有幾種度量單位.亮度的單位是用一種理想化了的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)來定義的（如圖6-2b.以一支標(biāo)準(zhǔn)蠟燭當(dāng)作光源，放在一個(gè)半徑為1公尺的球體的中心位置.假設(shè)這個(gè)蠟燭會(huì)均勻發(fā)散它的全部光線，則落在球體內(nèi)表面一平方公尺表面積上的所有光量為1個(gè)流明（lumen.實(shí)際應(yīng)用中，亮度單位用流明太小了 ，所以通常取其十倍的單位毫朗伯（millilambert 來表示.比毫朗伯稍大的單位是呎朗伯（footlambert 毫朗伯等于0.929呎朗伯.英國標(biāo)準(zhǔn)的呎朗伯是用光源的燭光數(shù)