光度学单位基础知识

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光度学的基本单位

光度学的基本单位

光度学的基本单位
光度学的基本单位有:
1. 光通量:用于描述光源发出光的总量,单位是流明(lm)。

2. 发光强度:描述光源在特定方向上单位立体角内发出的光通量,单位是坎德拉(cd)。

3. 亮度:描述物体在特定方向上单位面积内的光通量,单位是尼特(nit)。

4. 照度:描述被照物体在特定表面上单位面积接受到的光通量,单位是勒克斯(lx)。

此外,光度学中还有一些其他常用的量和单位,如光谱光通量、光谱发光强度、光谱亮度、光谱照度等。

这些量和单位的定义和使用方法与上述基本单位类似。

阐述光度学的基本概念

阐述光度学的基本概念

阐述光度学的基本概念1.1光度学的基本概念在电磁辐射中可见光只占有很窄的波段。

光度学是来讨论可见辐射的测量和传播。

光度学里所用单位是以人眼的响应为基础的。

本文將介绍光度学的一些相应的单位【1】【2】,和常用单位。

1.1.1光通量通常用光的功率来表示光源在单位时间内发射的光能量的大小,单位为(W/nm)。

辐射通量这个概念可用于所有光谱段的光与辐射。

但人眼对不同波长的光的视觉灵敏度V(入)是不同的,对波长小于380纳米和大于780纳米之间的这部分不可见光,V(入)=0。

因此将光源发射的辐射通量能够引起人眼视觉的这部分能量称为光通量。

通常用积分球法来测量LED的光通量,被测的LED器件发射出的光辐射经积分球壁的多次反射后,产生了和光通量成比例的均匀面出光度,被球壁上的探测器测量到;同时在球内的漫射屏挡住了光线,不让探测器去直接接收被测器件的光辐射。

1.1.2发光强度由于辐射的发光体在空间发出的光通量是不均匀的,大小也是不同的,所以为了表示辐射体在不同方向上光通量的分布特性,需要引入光通量角密度这个概念:光源在特定方向上很小的立体角元内所包含的光通量dΦ与立体角dΩ的比值,称为这个方向上的光强,单位为坎德拉。

LED光强的检测可以分为近场与远场两种情况,在远场的条件下,并且LED 光源的尺寸与光探测器的面积到离光探测器距离相比足够小,LED光源可看做点光源。

此时,光探测器表面光照度E遵循距离平方反比的定理。

在近场的条件下,测量LED时所需要的距离d相对就较短,光源相对尺寸太大,或是探测器表面和光源构成的角度太大了,此时,光探测器测量的光强取决于测量的条件。

照射在离LED有一定距离的光探测器的光通量Φ与探测器所构成的立体角Ω的比值,就是平均发光强度。

发光强度空间分布图仅规定了一个平面,半角强度常定义为发光强度等于最大发光强度一半位置构成的角度,让被测发光二极管绕顶点旋转,也可以让探测器以d为半径旋转,此测量法不仅适用于LED,同样也适用于对称的LED灯具的检测。

光度学四个光度名词讲解

光度学四个光度名词讲解
目录
• 前言 • 概念
光的多少称光通量
书桌台面受到光照多少称照度
一束光射远而强的能力称光强
眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮称亮度
• 定义 几个数学名词:圆;球;球面;圆面角;4π; 点光源
光通量F(lm)定义 照度E(lx)定义 光强I(cd)定义 亮度L(cd/m2 )定义 定义小结
目录
• 进一步理清概念 中文名称与光度学单位名称容易混淆:日常文字中提到的亮度 含义可能指四个单位中任意一种 ? 照度E(lx):同样光照下,黑色台面和白色台面,看上去哪个亮? 光强I(cd):平行光光强 如何计算? 亮度L(cd/m2):看到马路上一排路灯,近的比远的亮?
特征:没有方向概念,有密度概念, 是点数值。
光强I(cd)定义
定义:标准蜡烛向四周每个方位的光强为1cd。 式1: I= F/ α ; 1cd =1lm/1sr 式中F光通量 ;I光强; α 立体角,单位:sr。 式2:I= ES2。 式中;E照度;S距离:单位米 m。
用途:主要用于衡量灯具配光曲线
本篇试着用浅显方法(省却微分数学表达式),讲解貌似 简单又不太简单的内容。
概念
在说明四个光度单位前,设想一下如果是你应该如何来衡 量光的度值。
光的多少称 光通量
就如日常生活衡量钱币的多少单位是元一样 ,衡量光多少 的单位是光通量 lm。 可以讲600lm灯泡比150lm灯泡光多发光 450lm。
光强I:平行光光强 如何计算?
光强从点光源来定义,平行光可以认为是原点距离很 远的点光源。
通常分布光度计测6米和测10米 ,带抛物面灯 具光强曲线6米和10米会有差异。即不可把灯具的光强 原点简单理解在光源处。但光度计测10光强就定义10 米点光源。

几种光单位

几种光单位

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=1cd,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。

比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。

51光度学中的基本量及单位

51光度学中的基本量及单位

第五章 光度学光能是系统设计中另一个非常重要的问题,由于任何一个接收器件,所能接收的光能都有一个最低阈值。

以人眼为例,它所能感受到的最低照度为(勒克斯),相当于一支蜡在之外产生的光照度。

可见人眼对光是相当灵敏的,我们希望所设计的系统所成的像具有足够好的照度/足够多的能量。

lx 910−km 30§5-1 光度学中的基本量及单位一、辐射量―――指描述电磁波的物理量描述电磁波的物理量比较多,例如:辐通量、辐照度、辐出射度等。

1、辐射能(表示)――指以电磁辐射形式发射、传输或接收的能量。

单位:(J 焦尔)e Q 它是由辐射体发出的,常见的辐射体分为二大类:一次辐射源――本身发射辐射能的物体,例如:太阳、各种灯;二次辐射源――受别的辐射体照射后,反射/透射能量的物体,例如:月亮,被照明的物体。

2、辐通量(e φ)――单位时间内发射、传输、接收的辐射能叫辐通量。

单位:W (瓦)对某一辐射体而言,它发出的辐射能具有一定的光谱分布(即由各种不同的波长组成),而每种不同的波长其辐通量也不同。

总的辐通量=各个组成波长的辐通量总和。

若设在极窄的波段范围λd 内,所辐射出的辐通量为e d φ,则有:λλφφd d e )(=式中)(λφ――是辐通量随波长变化的函数;上式表示的是小量值,那么在整个波段内所辐射的总的能量为: λλφφd e ∫=)(此外,还有:辐出射度()、辐照度()、辐亮度()等等。

e M e E e L 二、 光学量对于光辐射中的物理量是比较多的,其意义与辐射量的意义也基本相同,故为了区别起见,我们用符号进行区别,它们的主符号是相同的,但是下角标有区别:辐射量――下角标e ;光学量――下角标v 。

1、接收器的光谱响应物体经过系统进行成像,最终的像都是由接收器类进行接收的,接收器的不同,对光谱响应的范围也各不相同。

对于目视光学系统而言,人眼对不同的波长响应程度也相差非常大,在这里引入了光谱光视效率的概念加以理解。

光学基础之光度量知识介绍

光学基础之光度量知识介绍

1.3光度量光度量和辐射度量的定义、定义方程是一一对应的。

若遇易混淆时,则在辐射度量符号上加下标“e ”,而在光度量符号上加下标“V ”,例如辐射度量Q e , Φe ,I e ,M e ,E e 等,它们对应的光度量为Q v ,Φv ,I v ,L v ,M v ,E v 等。

此外,辐射度量和光度量都是波长的函数,因此当描述光谱量时,在它们的名称前加“光谱”二字,并在它们相应的符号上加波长的符号“λ”作为下标,例如光谱辐通量记为λe Φ等等。

光通量Φv 和辐通量Φe 的关系可写成如下方程:⎰∞Φ=Φ0)()(λλλd V K e m v同理⎰∞=0)()(λλλd I V K I e m v ,等等。

式中,V (λ)是CIE 推荐的平均人眼的光谱光视效率(也叫视见函数)。

对于明视觉,它是对应波长为555nm 的辐通量Φe (555)与某波长能对平均人眼产生相同光视刺激的辐通量Φe(λ)的比值。

1971年CIE 公布的明视觉V (λ)标准值已经经国际计量委员会批准,其V(λ)曲线见图1.3-1。

K m 是一比例常数。

对于波长555nm 的单色光(V (555)=1),K m 等于683m/W 。

原先它是根据在一个标准大气压下(101325N /m 2)黑体辐射器在铂凝固温度(2042K )明视觉亮度定义为60cd/cm 2而得出的,即⎰∞=0)()(λλλd L V K L e m v则683)()(106004=⨯=⎰∞λλλd L V K e m (lmW -1)式中L e (λ)(在2042K)可由黑体辐射表查得。

光度量和辐射度量的关系可用图解来求得(图1.3-1)。

图中V (λ)Φe (λ)曲线是V (λ)和Φe (λ)曲线在同一波长处两值的乘积。

纵坐标比例尺为e m v m K m ΦΦ=式中v m Φ是光通量的比例尺,e m Φ是辐通量的比例尺。

由此⎰∞Φ=Φ0)()(λλλd V K e m v⎰∞Φ=0)()(λλϕλd V K m e m e⎰∞ΦΦ==0)()(v v e v m d V m ϕλλϕλ式中 v v v e e e m m ϕλϕλΦΦ=Φ=Φ),()(图1.3-1中,Φe (λ)曲线和Φe (λ)V (λ)曲线与横坐标轴所包容的面积比为⎰⎰∞∞ΦΦ=)()()(λλλλλd d V V e e则⎰⎰∞∞ΦΦ=ΦΦ=)()()(λλλλλd d V K K e e m ev图1.3-1 光度量和辐射度量的关系K 的意义是光源发出的辐通量可产生多少能对目视引起刺激的光通量。

lux

lux
探测器的响应值确定了以后,就要用标准转移技术来进行校正。标准探测器由NIST提供。将探测器/滤光片的配对定位于一个光源前,光源要求能够输出连续波长和强度,一般用卤化钨灯。这样,对被校正探测器的输出电信号与标准探测器的信号进行对比。
作者: 222.69.43.* 2006-6-1 15:06 回复此发言
滤光片匹配技术是在探测器前加一有色滤光镜(colored-glass filter),该滤光镜可以对不同波长进行选择性衰减,直到符合CIE视见函数曲线。平面散射的Si光敏二极管,在可见光谱范围内具有良好的线性响应和极高的灵敏度,因此是理想的光探测器。使用Si探测器,再加上先进的滤光片设计,UDTI公司的光度计与CIE视见函数曲线仅有1%的误差。根据CIE的统计,这是最佳的匹配值。
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。为使您了解和使用便利,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。
光亮度(luminance)
如大家所知的亮度(brightness),光亮度(luminance)也是对相对平坦、均匀的平面反射或发射的光的量测。测量时要考虑到测试的表面积和观测者的视角。

发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)

发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)
电光源的发光效率,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。
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

光度学基础

光度学基础

光度学基础光度学是研究光的流动和光能的传播的科学,也是物理学的一个分支。

它研究光的性质、光的产生、传播、相互作用以及光与物质之间的相互作用等方面的内容。

在光度学中,我们关注的是光的强度、光的波长、光的频率以及光的速度等基本特性。

光的强度是指光的能量在单位时间内通过单位面积的流量,也就是单位时间内光通过的功率。

在国际单位制中,光的强度的单位是瓦特/平方米(W/m²)。

光的强度是光度学中最基本的量度,它可以用来描述光源的亮度。

当光的强度增大时,我们感觉到的亮度也会增加。

光的波长是指光波在传播过程中一个完整波动所需的距离。

在光度学中,我们常用纳米米(nm)来表示光的波长。

不同波长的光会引起不同的视觉效果,例如红光的波长较长,而紫光的波长较短。

光的波长还与光的颜色有关,我们常见的七彩光谱就是由不同波长的光组成的。

光的频率是指单位时间内光波的震动次数。

光的频率与光的波长有关系,它们之间的关系可以用光速来计算。

光速是光在真空中传播的速度,它是一个常数,约为每秒30万公里。

光的频率和波长满足一个简单的关系,即频率乘以波长等于光速。

因此,当光的波长变长时,光的频率会相应变小。

光的速度是光度学中非常重要的一个特性。

光的速度是自然界中最快的速度,它在真空中的数值约为每秒30万公里。

光的速度在不同介质中会发生变化,通常情况下,光在介质中的传播速度会比在真空中的传播速度慢。

这是因为光在介质中会与介质中的原子或分子相互作用,导致传播速度减小。

除了以上几个基本特性外,光度学还研究光与物质之间的相互作用。

光与物质之间的相互作用可以分为吸收、反射、折射和散射等几种形式。

当光通过物质时,物质会吸收光的能量,这就是光的吸收现象。

当光遇到物体表面时,一部分光会被物体表面反射回来,这就是光的反射现象。

当光从一种介质传播到另一种介质时,光的传播方向会发生改变,这就是光的折射现象。

当光通过物质时,光与物质中的微粒相互作用,导致光的传播方向发生随机改变,这就是光的散射现象。

光度学,色度学基础知识

光度学,色度学基础知识

光度学基本知识
即得
I cosα I ' cosα ' + 2 R R '2 4 I = 60cd , cosα = ; I ' = 48cd 6 12 cosα ' = 122 + 62 − 42 E=
(
R = 6, R' = 122 + 62 − 42
(
)
)
最后得
60 × 4 48 × 12 E= + = 1.385lx 3 3 6 164
其中 :[C]——某一特定颜色 , 即被匹配的颜色 ; [R]、[G] 、[B]——红、绿、蓝三原色 ; r 、 g 、 b ——红、绿、蓝二原色的比例系数 , 以表示相对刺激量 ; ≡——表示匹配关系 , 即在视觉上颜色相同 , 而不是指能量或光谱成分相同
三原色系数相加等于 1, 即 r+g+b=1
饱和度= 单色光流明数/(单色光流明数+白光流明数)
明度 用它来标志颜色的明亮程度。用颜色的总流明数表示。 色调和饱和度合称色品,是颜色的色度学特征;亮度是颜色的光度学 特征。色调、饱和度和明度这三个感觉量一起决定了颜色的特征。
色度学基本知识
四、表色系统
表色系统可分为两大类。一类是以彩色的三个特性为依据 , 即按色 调、明度和饱和度来分类 ; 另一类是以三原色说为依据 , 即任一给定 的颜色可以用三种原色按一定比例混合而成。在此 , 简单介绍一下后 一类表色系统——三色分类系统。该系统是以进行光的等色实验结果 为依据、由三刺激表示的体系。用的最广泛的是 CIE 表色系统。 视觉器官对剌激具有特殊的综合能力 , 即无论受单一波长的单色光刺 激还是受一束包含各种波长的复合光剌激 , 眼睛都只产生一种颜色感 受。研究证明 , 光谱的全部颜色可用红、绿、蓝三种光谱波长的光按 不同比例混合而成。用不同比例的上述三种原色相加混合成一种颜 色 , 用颜色方程可表达为 [C]≡r[R]+g[G]+b[B]

光度学单位基础

光度学单位基础
明视觉:锥体细胞 >3cd/m2. 暗视觉:杆体细胞<0.003cd/m2.
两种视觉细胞旳光谱光视效率是不同旳. 分别是光谱光视效率V(λ)和V’(λ)曲线
目前旳光通量由V(λ)计算得到旳
明视觉,中间视觉和暗视觉阐明
1W功率555nm旳黄绿光发出旳光通量是:
683 lm. 阐明: 对人旳眼睛555nm旳黄绿光最敏感. 其他颜色旳
照度E
被照面上单位面积S上接受旳光通量. E= Φ/S
单位:勒克司(lx).即 1lx=1lm/1m2.
举例:
夏天旳太阳下:80000-100000lx 满月下:2lx 办公室:500lx 车间一般照明:150-300lx 体育场(国际):垂直1200lx 居住小区最佳半柱面照度Esc:3~10lx
GR旳值,有0---100,
感觉不到-------可接受------- 严重

<50

谢谢
光线旳敏感度 低于555nm旳 值. 有V(λ)曲线.
相同旳功率(W),不同旳光源得到旳光通量 (Φ)是不同旳:
400W高压钠灯48000lm----120lm/w 400W高压汞灯21600lm-----54lm/w 400W金卤灯38000lm------95lm/w 发光效率就能阐明这个问题.
光度学旳单位
普及内容
1
光度学
度量光旳强弱(大小)和方向旳一门科学. 基本单位:
光通量--------发光体旳 发光强度-----发光体旳 亮度------发光体
反射体----受照体照明后旳反 射光
照度-----------受照体旳
四个单位旳图示:
光通量
光通量:看得见旳 光辐射功率
光通量旳单位:流明(lm) 眼睛视网膜上旳视觉细胞

5光度学基础

5光度学基础

[光出射度、光照度同样量级,不同:发射/接收] 光出射度、光照度同样量级,不同:发射/接收]
发光强度
IV
点光源向各方向发出可见光,在某一方向, 点光源向各方向发出可见光,在某一方向, 元立体角d 元立体角dΩ内发出的光通量为dΦ V 单位cd(坎德拉) 单位cd(坎德拉) cd
dΦ V IV = dΩ
MV = dΦ V dA
微发光面积dA发出的光通量为 微发光面积dA发出的光通量为 dΦ V dA
单位受照面积的光通量,单位lx 勒克司) lx( 光照度 EV 单位受照面积的光通量,单位lx(勒克司)=lm/m2
EV = dΦ V dA
光照面微面积dA接收的光通量为 光照面微面积dA接收的光通量为 dΦ V dA
V(λ V(λ):明视觉光谱光效率函数, 明视觉光谱光效率函数, 光谱光效率函数 观察场所为亮环境; 观察场所为亮环境;峰值点 5.55*10-7m 暗视觉光谱光效率函数 光谱光效率函数, V’(λ):暗视觉光谱光效率函数, ( 观察场所为暗环境; 观察场所为暗环境;峰值点 5.07*10-7m 结论: 结论:环境不同也影响对波长的 敏感
辐亮度
Le
表征具有有限尺寸辐射源辐通量的空间分布; 表征具有有限尺寸辐射源辐通量的空间分布;元面 dA的辐射面 在和表面法线N 的辐射面, 角方向, 积dA的辐射面,在和表面法线N成θ角方向,元 立体角d 立体角dΩ内发出的辐通量为 dΦ e
Le =
dΦ e cosθ ⋅ dA ⋅ dΩ
单位W/(sr m 单位W/(sr•m2) W/(sr
dA2 cosθ 2 r2 dA cos θ dΦ 2 = L2 cos θ 2 dA2 1 2 1 r dΦ 1 = L1 cosθ1 dA1

《光度学基本知识》课件

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光的反射定律:光在两种介质的交 界面发生反射,入射角等于反射角
光的全反射定律:当光从一种介质进 入另一种折射率较大的介质时,如果 入射角大于临界角,光将全部反射回 原介质
光的反射定律:光在两种介质的界面上,从一种介质进入另一种介质时,会发生反射现象。
反射定律的内容:入射角等于反射角,即入射光线与反射光线在同一平面内,入射光线与反射 光线的夹角相等。
光的折射定律可以用斯涅尔定律来描述,即光在两种不同介质中的传播速度与介质的折射率成正比。
光的折射定律在实际生活中有很多应用,例如光学仪器、光纤通信等。 光的折射定律还可以用来解释一些自然现象,例如彩虹、海市蜃楼等。
光的吸收定律是光度学的基本定律之一,描述了光与物质相互作用的过程。 光的吸收定律表明,当光通过物质时,一部分光会被物质吸收,另一部分光会穿过物质。 光的吸收程度与物质的性质、光的波长、光的强度等因素有关。 光的吸收定律在光学、光电子学、光化学等领域有着广泛的应用。
光度学的基本应用
照明设计原则:满足视觉需求,提高工作效率 照明设计方法:根据空间功能、环境特点选择合适的照明方式 照明设计要点:考虑光源、灯具、照度、色温等因素 照明设计应用:办公室、商场、住宅、学校等不同场所的照明设计
曝光控制:通过调整光圈、快门速度和ISO值来控制曝光量
构图技巧:运用三分法、对称法、引导线等构图技巧来增强照片的视觉效果
投影仪:利用光 学原理,将图像 投影到屏幕上, 实现大屏幕显示
光度计:用于测量光强的仪器 光度计原理:利用光电效应,将光强转换为电信号 光度计分类:照度计、亮度计、色度计等 光度计应用:照明设计、摄影、电影制作等领域
光度学的未来发展

光度学基本知识

光度学基本知识
RHOCC天花板反射系数,RHOW墙壁反射系数,RCR房间系数
p/ 51
室内灯具概算
平均照度=光源光通量×灯具数量×CU ×维护系数 /(长×宽) 灯具数量=平均照度×长×宽/(光源光通量× CU ×维护系数)
p/ 52
室内灯具概算
p/ 53
在报告的最后,会附上光强数据表。
p/ 54
投光灯 直角坐标配光曲线 等光强曲线
p/ 21
Type C
p/ 22
p/ 23
Type B
p/ 24
• B型坐标 • B型坐标系统的说明如图。极轴在水平方向。
水平半平面内的角度数据叫做H角度,到此 平面的垂直角度是V角度。使用(H,V)坐 标指示球面上的某点。 H 0 °在赤道圈上。 灯具口面通常瞄准点(0,0),并且V 0 °平 面垂直于灯具口面。H角度的范围是从-90 ° 至90 °。V角度范围从-180 °到180 °, -90 °将在最低点,90 °在最高点。泛光灯光度 数据通常使用Type B坐标系
p/ 25
p/ 26
Type A
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• A型坐标 • A型坐标系统的说明如图。极轴在竖直方向。
竖直半平面内的角度数据叫做α角度,到此 平面的垂直角度是A角度。使用(A, α ) 坐标指示球面上的某点。 α 0 °在赤道圈上。 灯具口面通常瞄准点(0,0),并且α 0 °平 面垂直于灯具口面。 α角度的范围是从-90 ° 至90 °。A角度范围从-180 °到180 °, -90 °将在最低点,90 °在最高点。汽车车灯光 度数据通常使用Type A坐标系
型号 名称
A
直接型
B
半直接型
C
均匀扩散型
D
半间接型

光度量的几个单位

光度量的几个单位

光度量的几个单位光通量luminous flux光通量的单位是流明(lumen),是光度量的基本单位,表示可见光源所有的光输出量。

因此,光通量的测量要求能够将所有的光能量收集到光探测器上,对于发散光源,如LED、灯源等,光通量的测量就比较困难,这时就要用积分球来测量。

光照度illuminance光照度是指单位面积所接受的入射光的量。

在英制单位里,1平方英尺的面积上接受到1个流明的光通量,定义为1footcandel。

公制单位中,每平方米1个流明为1勒克斯(lux),10.76lux=1footcandle.当然,探头不可能有这么大的面积,所以,探头的面积要相应的乘以一定的倍数。

由于探头的面积不再由被照射的面积决定,因此当测量值超过探头的测量范围或在矫正光学的后面时,就要特别注意。

例如,照度测量时,经常由于光线偏离垂直光轴而造成测试错误。

这时,探头就要配一个余弦校正器。

由于余弦接受器仍然要投影到探头上,因此,余弦接受器的面积并不是探头的面积,只是代表测试面积。

光出射度(luminous exitance)光出射度是表征光源自身性质的一个物理量。

光源的光通量除以光源的面积就得到光源的光出射度值。

光出射度用lumen/㎡表示,但与照度测试和lux不同,光出射度中的面积是指光源的面积,而不是被照射的面积。

平板发射会测试该值。

光强(luminous intensity)光强也是表征光源的性质的物理量,是指所有的直射光和发散光。

用均匀发射到球面角的光通量来表示光强的大小。

光强的基本单位是坎德拉(candela),相当于1流明/球面度(lumen/steradian)。

光强的定义有两点需要说明,一、该测量不适用于校正光源;二、对非均匀发射源,光强是不确定的。

要得到光强值,必须知道探头的面积(或由探头前面的光圈决定的面积)和测量的距离,这样就可以计算出球面角,用光通量的数值除以球面角,就得到光强值。

光亮度(luminance)如大家所知的亮度(brightness),光亮度(luminance)也是对相对平坦、均匀的平面反射或发射的光的量测。

常用的光度量单位

常用的光度量单位

常用的光度量,希望对大家学习有帮助!A光通量:单位时间内光辐射能量的大小。

它表示光源的发光能力。

公式为:式中Km—最大光谱效能,683lm/W---明视觉光谱光效率---光谱辐射通量(辐射功率)---光通量单位:流明lm,指1cd的均匀点光源在1Sr内的光通量。

发光强度(光强):光通量的角(空间的)密度,即在一定方向上的单位立体角内所发出的光通量。

常用于说明光源和灯具发出的光通量在空间各方向或选定方向上的分布密度。

公式为:立体角:是任意一封闭的圆锥面内所包含的空间。

单位是球面度(Sr),即以锥顶为球心,以r为半径作一圆球,如果锥面在圆球上截得的面积A为r的平方,则该立体角为一个单位立体角,而一个球体包含4π球面度。

发光强度的单位:是坎得拉cd,1cd=1lm/Sr,是国际单位制的基本单位。

1979年10月第10届国际计量大会通过的坎得拉定义为:一个光源发出频率为540.0E12Hz的单色辐射(对应于空气中波长为550nm的单色辐射),若在一定方向上的辐射强度为1/683W/sr,则光源在该方向上的发光强度为1cd。

照度:单位面积(被照射面)上入射的光通量。

公式为:单位:勒克斯lx。

注:1lx的照度是比较小的,在此照度下仅能大致辨认周围物体。

晴朗的满月夜晚,地面照度大约为0.2lx;白天采光良好的室内照度为100-500lx;晴天室外太阳散射光下,地面的照度约为1000lx;中午太阳光照射下,地面的照度可达100000lx。

光出射度:单位面积(发光面)上发射的光通量。

公式为:单位:辐射勒克斯rlx。

亮度:在一个广光源上取一个单元面积dA,从与表面法线成角的方向上去观察,在这个方向上的光强与所可见的光源面积之比,定义为光源在该方向的亮度。

公式为:单位:尼特(坎得拉每平方米)cd/squr-m。

注:太阳的亮度为1.6*10E9以上,碳极弧光灯(1.8-12)*10E8,钨丝灯(2.0-20)*10E6,蜡烛(0.5-1.0)*10E4,蓝天0.8*10E4。

辐射度学和光度学的常识

辐射度学和光度学的常识

符号: M e
公式:
Me
de dA
单位:瓦特每平方米(W m2)
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光度量的定义和单位
• 辐通量:按照CIE规定的人眼的视觉特性 来评价的辐通量,即用光谱灵 敏度为V ()函数的物理探测器所 评价的辐通量
符号: v(Fv )
单位:流明( lm )
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光度量的定义和单位
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照度换算因数
勒克斯 (Lux)
辐透 (Phot)
1勒克斯=1
104
毫辐透 (Milliphot)
英尺-烛 (Footcandle)
流明
(每单位平方面积)
(Lumen)
101
9.290×102 =1 lm m2
符号
m2
1辐透= 104
1
103
9.290×102 =1 lm cm2
[ph]
1毫辐透=10
符号: I e
公式:
Ie
de
d
单位:瓦特每球面度( W sr 1 )
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辐射度量的定义和单位
• 辐照度:投射在单位面积上的辐通量
符号: Ee
公式:
Ee
de dA
单位:瓦特每平方米(W m2 )
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辐射度量的定义和单位
• 辐亮度:离开、到达或者穿过某一表面,单位 立体角、单位投影面积上的辐通量
9.290×102 = cm2
[L]
9.290×101
1
(1 )cd =103 cm2
(1 )cd = ft 2
[mL] [fL]
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