“光通量照度光强亮度光效”概念及单位
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
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光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
1. 坎德拉(candela)的定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。
从数量上看,60 坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2. 发光强度与光亮度:发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω(Ω为立体角),单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。
光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。
3. 光通量与流明:光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。
光通量的单位是流明(英文lumen)的音译简写为lm。
绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305×10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。
LED术语和实际应用指南 光通量/光强/亮度/照度
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LED 术语和实际应用指南光通量/光强/亮度/照度光通量是表示光源整体亮度的指标。
单位为lm(流明)。
在表示照明光源的明亮程度时经常使用。
是参考人眼的灵敏度(视觉灵敏度)来表示光源放射光亮度的物理量。
具体数值为各向同性的发光强度为1cd(堪德拉)的光源在1sr(立体弧度)的立体角内放射的光通量为1lm。
此处的sr 为立体角的单位,表示从球面向球心截取的面积为半径(r)的2 次方(r2)的圆锥体的顶角。
光强是表示光通量立体角密度的指标。
单位为cd。
多在表示显示用LED等的眩光时使用。
其定义为:发射540×1012Hz(波长555nm)频率单色光,在指定方向的光线发射强度为1/683W/sr 的光源,在该方向的光强就定义为1cd。
亮度是表示从光源及反射面和透射面等二次光源向观测者发出的光的强度指标。
单位为cd/m2。
与光通量一样,是结合人眼的灵敏度表示的物理量。
大多在表示液晶面板和PDP 等显示器画面的亮度时使用。
照度是表示照射到平面上的光的亮度指标。
单位为lx(勒克司),有时也标记为lm/m2。
是指光源射向平面状物体的光通量中,每单位面积的光通量。
用于比较照明器具照射到平面上的明亮程度。
光通量与照度和光强的关系(图根据日亚化学工业的资料制作)光通量、光强、亮度和照度的关系简单归纳如下:光通量除以单位立体角等于光强;光通量除以单位面积等于照度,光强除以单位面积等于亮度。
LED 术语和实际应用指南电源电路(power supply circuits)LED 术语和实际应用指南蓝色LED 专利诉讼LED 术语和实际应用指南中村诉讼LED 术语和实际应用指南LED 照明(LED lighting)LED 术语和实际应用指南LED 灯泡(LED light bulb)LED 术语和实际应用指南荧光灯型LED(LED light bar)LED 术语和实际应用指南LED 投影仪(LED projector)LED 术语和实际应用指南LED 前照灯(LED headlampr)LED 术语和实际应用指南LED 背照灯(LED backlight)LED 术语和实际应用指南LED 显示屏(LED display)LED 术语和实际应用指南可见光通信(visible light communications)LED 术语和实际应用指南蓝色LED(blue light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南紫外LED(ultra-violet light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南白色LED(white light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南标准芯片/大型芯片(regular chip/large chip)LED 术语和实际应用指南红色LED(red light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南绿色LED(green light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南红外LED(infrared light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南光效下降现象(LED droop)LED 术语和实际应用指南照明综合效率(lamp and auxiliary efficacy)LED 术语和实际应用指南发光效率(luminous efficacy)LED 术语和实际应用指南蓝紫色半导体激光器/蓝紫色激光器LED 术语和实际应用指南有机EL(organic light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南演色性(color rendition)LED 术语和实际应用指南光谱(spectrum)LED 术语和实际应用指南光通量/光强/亮度/照度LED 术语和实际应用指南接合温度(junction temperature)LED 术语和实际应用指南GaN(gallium nitride)LED 术语和实际应用指南基片(substrate)LED 术语和实际应用指南量子阱(quantum well)LED 术语和实际应用指南外延生长(epitaxial growth)LED 术语和实际应用指南压电电场(piezoelectric fields)LED 术语和实际应用指南调光(dimming)LED 术语和实际应用指南光学设计(optical design)LED 术语和实际应用指南倒装芯片安装(flip- chip bonding)LED 术语和实际应用指南荧光体(fluorescent materials)LED 术语和实际应用指南散热(thermal design)LED 术语和实际应用指南封装材料(packaging materials)。
光强、光亮、光照、光通量之间的关系
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光1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
为了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍:1. 烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。
从数量上看,60 坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2. 发强度与光亮度发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4 。
光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。
以下是部分光源的亮度值:单位cd/m²太阳:1.5*10 ;日光灯:(5—10)*10³;月光(满月):2.5*10³;黑白电视机荧光屏:120左右;彩色电视机荧光屏:80左右。
3. 光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)
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0、前言
光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)
定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。
3.8mx6.5m,有12个20W的日光灯管,桌面照度为400勒克司。
常见照度(勒克司):
阳光直射(正午)下,110,000
阴天室外,1000
商场内,500
阴天有窗室内,100
普通房间灯光下,100
满月照射下,0.2
简单的计算原理(实际很复杂,涉及微积分自己网上了解即可)
照度E=(光通量L/(照射面积S*垂直距离的平方))*COS3θ(夹角为垂直光线与照射面法线夹角)
定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米
照明的基本单位
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LED照明基本单位
1光学基本概念光通量:光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为光通量,用Φ表示,单位为流明(Lm)。
2光强:光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量,称为光源在该方
向上的发光强度,简称光强。
用符号I表示,单位坎德拉(Cd),I=Φ/W 。
3照度:单位面程上接受的光通量称为照度,用E表示,单位勒克司(Lux), E=Φ/S .
4亮度:发光体在给定方向单位投影面积上的发光强度称为亮度,用L表示,单位坎德拉每平方米(Cd/m ) 。
5色温:当光源发光的颜色与黑体加热到某一个温度所发出去的颜色相同时,
称为光源的颜色温度,简称色温。
LED照明单位直接的换算关系
1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度
1流明=发光强度为1烛光的点光源,在单位立体角内发射的光通量
1勒克斯=发光强度为1烛光的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
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光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm)。
光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。
衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、照度、亮度。
这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。
正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。
1、光通量(F,Flux),单位流明(lm)。
(是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。
光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。
也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I,Intensity),单位坎德拉(cd)。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。
1cd=1lm/1sr (sr-----立体角的球面度单位)。
1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为 1 坎德拉(Candela,简写cd)。
光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原的概念
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光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原的概念光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原,这些都是与光学相关的概念,用于描述光的性质和特征。
下面将分别介绍这些概念的含义和应用。
首先是光通量,它是衡量光源发出的总光功率的物理量。
光通量的单位是流明(lm),表示光源所发出的可见光的总量。
光通量越大,表示光源发出的光越强烈,照明效果也会更好。
在实际应用中,我们可以通过光通量来选择合适的光源,以满足不同场景下的照明需求。
接下来是照度,它是指单位面积上接收到的光通量。
照度的单位是勒克斯(lux),表示每平方米接收到的光通量。
照度可以用来衡量光源对物体表面的照射强度,也可以用来评估照明系统的效果。
例如,在办公室、图书馆等场所,我们希望有足够的照度来提供良好的阅读和工作环境。
光强度是指光源在某一方向上单位立体角内发出的光通量。
光强度的单位是坎德拉(candela),表示光源在特定方向上的亮度。
光强度可以用来描述点光源或者方向性光源的亮度。
例如,车辆前灯、手电筒等都是具有较高光强度的光源,可以提供远距离的照明效果。
亮度是指物体表面单位面积上反射或发射出的光通量。
亮度的单位是坎德拉每平方米(cd/m²),表示物体表面的亮度强度。
亮度可以用来描述物体的明暗程度,也可以用来评估显示设备(如电视、手机屏幕)的显示效果。
在电影院中观看电影时,我们希望屏幕有足够的亮度来呈现鲜艳生动的画面。
辐射度是指物体单位面积上发射或吸收的辐射能量。
辐射度可以用来描述物体对电磁波的辐射或吸收能力。
例如,在太阳能发电中,我们可以通过测量太阳辐射度来评估太阳能电池板的性能。
最后是色彩还原,它是指光源发出的光线能够准确还原物体表面的颜色。
色彩还原可以用来评估照明系统对物体颜色的还原能力。
在拍摄摄影作品或者进行室内设计时,我们希望使用具有良好色彩还原能力的照明系统,以保证物体颜色的真实性和准确性。
综上所述,光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原是描述光学特性和性质的重要概念。
光度学基本单位浅说
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光度学基本单位浅说光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。
1平面角和立体角平面角的单位叫弧度,1弧度是半径为1米的圆上,1米长的圆弧对圆心所张的角。
α=L/r立体角的单位叫球面度(sr),1球面度是半径为1米的球面上,1平方米的球面对球心所张的立体角。
Ω=S/r2(a)(b)2光视效能定义:单位功率上的光通量。
符号η,单位名称:lm/w。
通量是人为量,是根据人眼对光的响应而来的。
人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。
对于人眼最敏感的555nm的黄绿光。
1977年国际计量委员会统一采用频率为540×1012Hz的单色辐射(相当于λ=555nm)的最大光谱光视效能η=683lm/W。
其它光视效能与其比值K(λ)3光度学基本量3.1 光通量φ(Flux),单位流明(lm)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。
φ=P.η该量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。
3.2 光强度I(Intensity),单位坎德拉(cd)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量。
Ι = dΦ/dΩ 1cd=1lm/1sr发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。
这个量是表明发光体在空间发射的会聚的能力。
是对光功率与会聚能力的一个共同的描述。
光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少能够被光照射到的面积,这样才能得到更大的强度。
3.3 光照度(E,Illuminance),单位勒克斯(lx)定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度。
E = dΦ/dS 1lx=1lm/m2光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。
1流明的光,均匀射到1m2的物体上,照度就是1 lx。
照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、lux表。
光强度光通量光照度光亮度等单位详解
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光强度光通量光照度光亮度---概念光强度(luminous intensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量.勒克司(lux,法定符号lx)照度单位,为距离一个光强为lcd的光源,在1米处接受的照明强度,习称:烛光.米.亦即距离该光源1米处,1平方米面积接受1lm光通量时的照度.光度量几何学名称符号单位英文名光强度I坎德拉Candela(cd)光照度E勒克斯Lux(lx)光亮度L尼特Nit光通量φ流明Lumen(lm)与心理学关系密切的单色光单位有:1.光强度光强度(luminous intensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量.2.光通量光通量(luminous flus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称 lm).3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx).4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到"反射系数"的概念.反射系数(reflectance factor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示.5.光亮度光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示, 即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dent light)或照度(illuminance).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflection light)或亮度(brightness). 例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大. 亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光 (footcandle).1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光 (metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度.1米烛光等于0.0929呎烛光.从图6-2上,我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为: L=R×E [公式6-1] 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度.因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度.亮度也有几种度量单位.亮度的单位是用一种理想化了的标准状态来定义的(如图6-2b).以一支标准蜡烛当作光源,放在一个半径为1公尺的球体的中心位置.假设这个蜡烛会均匀发散它的全部光线,则落在球体内表面一平方公尺表面积上的所有光量为1个流明(lumen).实际应用中,亮度单位用流明太小了,所以通常取其十倍的单位——毫朗伯(millilambert) 来表示.比毫朗伯稍大的单位是呎朗伯(footlambert),1毫朗伯等于0.929 呎朗伯.英国标准的呎朗伯是用光源的烛光数,从光源到表面积的英尺数和表面的反射率来规定的.在有些国家,普遍使用的是米制单位,是以毫朗伯为基础的[1毫朗伯(mL)=0.929呎朗伯(ftL)=3.183烛光/平方米(c/m2) =10阿普熙提(apostilbs)].光亮度的单位还有:坎德拉/平方米(即尼特, Nit=1cd/m2)等.多年来,感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的,而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的.曝光量的计算公式是;H(曝光量)=E(照度)×t(时间)照度与光源的发光强度(光强I)成正比:E=I(光强)×D-2(D为距离)光强的单位:(旧)烛光:又名国际烛光,国际标准照明协会(CIE)早期规定的,以特定的鲸鱼油蜡烛的单位发光强度为单位,这也是烛光一词命名的由来.显然,当时主要是以光源的亮度为依据的(亮度的定义是:单位面积发光体的光强).(新)烛光,法定名称坎德拉candela.cd,CIE(1942)定义为一平方厘米绝对黑体在金属铂的凝固温度(2045K)时发光强度的六十分之一,这个规定既确定了其亮度,又确定了其色温.新烛光=0.981旧烛光1979年,CIE又对坎德拉规定了新的标准:定义频率为540×1012Hz(即波长555nm)的单色光源每单位立体角(1个球面度)辐射能为1/683W时的发光强度.这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了,含义覆盖面更广了.特别规定单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来.在通常的感光测定工作中,都采用白光作为感光仪的光源和施照光,严格规定其色温和光强,并以烛光为光强单位,以勒克司lx为照度单位,以lx*s为曝光量单位,并以这些单位为基础的数据评价照相性能,计算感光材料的感光度,这无疑是很实用的常规方法.这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的实用性能是一致的,但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料.亮度是指发光物体表面发光强弱的物理量称为亮度(luminace),物理学上用L表示,单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/m2cd/m2---坎德拉/每平方米,是发光强度的单位,值越大越亮坎德拉candela发光强度的单位.代号cd.是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×10的12次方赫兹的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度.发光强度单位最初是用蜡烛来定义的,单位为烛光.1948年第九届国际计量大会上决定采用处于铂凝固点温度的黑体作为发光强度的基准,同时定名为坎德拉,曾一度称为新烛光.1967年第十三届国际计量大会又对坎德拉作了更加严密的定义.由于用该定义复现的坎德拉误差较大,1979年第十六届国际计量大会决定采用现行的新定义。
“光通量 照度 光强 亮度 光效”概念及单位
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“光通量照度光强亮度光效”概念及单位江苏省泗阳县李口中学沈正中光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm)。
光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的光量总和称为光源的光通量。
光通量不是计算出来的,是用仪器测出来的。
如果知道光效(流明/瓦 Lm/W)与功率(瓦 W),那么光通量=光效×功率。
如果知道照度(流明/平分米 Lm/MM)与照射面积(平方米 MM),那么光通量=照度×面积。
例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1.750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3.150lm的光通量。
照度 (illuminance)单位:勒克斯(Lux,Lx)。
照度是反映光照强度的一种单位,用来说明被照面(工作面)上被照射的程度,通常用其单位面积内所接受的光通量来表示。
照度的单位是流明每平方米,也叫做勒克斯,即:1lux=1lm/m2,关系:1lux=1lm/ m2 =1cd×sr/m2。
一个锥面所围成的空间部分称为立体角。
球面度(steradian,符号∶sr)是立体角的国际单位。
它可算是三维的弧度,其英文字是希腊语:立体(stereos)和弧度(radian)的混合。
例如一个球的球面度是4π,一个椭球的球面度是4π。
1个球面度所对应的立体角所对应的球面表面积为r2。
球表面积为4πr2,因此整个球有4π个球面度,即=S/r2。
由于光源是在三维的空间范围内辐射光能,对于其传播范围的描述只能用一个立体的锥角进行表征,即立体角。
立体角常用Ω表示,它体现的是一个三维的张角,不同于我们所熟悉的二维平面角度。
以球心为顶点在球的表面切割等于球半径平方的面积所对应的的立体角为一球面弧度,如上图所示。
发光强度(luminous intensity )简称光强或光度,单位:坎德拉(cd)又称烛光。
光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,称为光源在这一方向上发光强度。
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
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光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
1.坎德拉(candela)的定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。
烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。
从数量上看,60坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2.发光强度与光亮度:发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω(Ω为立体角),单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。
光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。
3.光通量与流明:光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。
光通量的单位是流明(英文lumen)的音译简写为lm。
绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305×10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
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光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm)。
光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。
衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、照度、亮度。
这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。
正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。
1、光通量(F,Flux),单位流明(lm)。
(是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。
光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。
也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I,Intensity),单位坎德拉(cd)。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。
1cd=1lm/1sr (sr-----立体角的球面度单位)。
1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为 1 坎德拉(Candela,简写cd)。
发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)
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发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)0、前言光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。
这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。
正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。
这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。
可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。
发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。
现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd,1000mcd=1 cd,因此15000mcd就是15cd。
之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED 都很厉害了,但还是沿用原来的说法。
用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。
因此,购买LED的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。
很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。
另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。
之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。
特别的说,距离1m的lx就是cd值。
但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
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光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm)。
光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。
衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、照度、亮度。
这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。
正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。
1、光通量(F,Flux),单位流明(lm)。
(是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。
光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则F =4πI。
也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π=12.56lm。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I,Intensity),单位坎德拉(cd)。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。
1cd=1lm/1sr(sr-----立体角的球面度单位)。
1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉(Candela,简写cd)。
光强、光亮、光照、光通量之间的关系
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光强、光亮、光照、光通量之间的关系1967 年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
为了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍:1.烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义在每平方米101325 牛顿的标准大气压下,面积等于1/60 平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯钼(Pt)凝固温度(约2042K 获1769°C)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。
从数量上看,60 坎德拉等于58.8 国际烛光,亥夫纳灯的1 烛光等于0.885 国际烛光或0.919 坎德拉。
2.发强度与光亮度发光强度简称光强,国际单位是candela (坎德拉)简写cd。
Lcd 是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Q,Q 为立体角,单位为球面度(sr) ,F 为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。
光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看以下是部分光源的亮度值:单位cd/m²太阳:1.5*10 ;日光灯:(5—10) *103;月光(满月):2.5*103;黑白电视机荧光屏:120 左右;彩色电视机荧光屏:80 左右。
3.光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
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“光通量照度光强亮度光效”概念及单位
江苏省泗阳县李口中学沈正中
光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm)。
光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的光量总和称为光源
的光通量。
光通量不是计算出来的,是用仪器测出来的。
如果知道光效(流明/瓦 Lm/W)与功率(瓦 W),那么光通量=光效×功率。
如果知道照度(流明/平分米 Lm/MM)与照射面积(平方米 MM),那么光通量=照度×面积。
例如一个100瓦(W)的灯泡可产生 1.750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生 3.150lm的光通量。
照度 (illuminance)单位:勒克斯(Lux,Lx)。
照度是反映光照强度的一种单位,用来说明被照面(工作面)上被照射的程度,通
常用其单位面积内所接受的光通量来表示。
照度的单位是流明每平方米,也叫做勒克斯,即:1lux=1lm/m2,关系:1lux=1lm/ m2 =1cd×sr/m2。
一个锥面所围成的空间部分称为立体角。
球面度(steradian,符号∶sr)是立体角的国际单位。
它可算是
三维的弧度,其英文字是希腊语:立体
(stereos)和弧度(radian)的混合。
例如
一个球的球面度是4π,一个椭球的球面度
是4π。
1个球面度所对应的立体角所对应的
球面表面积为r2。
球表面积为4πr2,因此
整个球有4π个球面度,即=S/r2。
由于光源是在三维的空间范围内辐射光能,对于其传播范围的描述只能用一个立体的锥角进行表征,即立体角。
立体角常用Ω表示,它体现的是一个三维的张角,不同于我们所熟悉的二维平面角度。
以球心为顶点在球的表面切割等于球半径平方的面积所对应的的立体
角为一球面弧度,如上图所示。
发光强度(luminous intensity )简称光强或光度,单位:坎德拉(cd)又称烛光。
光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,称为光源在这一方向上发光强度。
发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。
亮度(luminance)也叫辉度,单位:坎德拉每平方米(cd/m2)也称尼特(nt),即1尼特=1坎德拉/1平方米。
亮度是用来表示物体表面发光(或反光)强弱的物理量,光源在
某一方向的亮度是光源被视物体发光面在视线方向上的发光强度与
发光面在垂直于该方向上的投影面积的比值,称为发光面的表面亮
度。
光效(luminous efficacy of light source)单位:流明/瓦(lm/W),光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为
该光源的光效,通常用百分数表示。
它是衡量光源节能的重要指标。