投影机亮度计算方法和亮度标称方式

投影机亮度计算方法和亮度标称方式

一、光的基本参数和单位

描述光的常用物理量有4个：

1.光强（Luminous Intensity），即光源的发光强度。为光源在指定方向上的光通量，单位为“坎德拉”（candela）,简称：

坎、cd。以代替过去曾用的“烛光”来表示发光强度，称为“新烛光”，而1新烛光=

0.981旧烛光。1968年以后“烛光”被废除不用了。

上述的定义解释还是比较难懂。我的理解：

光强是光源的发光强度，就是指“光源的总发光能量”。它的单位最初以“烛光”表示，概念还比较清楚易懂，因为一个光源能够有多亮，以相当于多少根蜡烛发光来衡量，还是比较直观的。其实，“坎德拉”（candela）英文就是“烛光”的意思。只不过用“蜡烛光”不够准确，不同粗细和长度的蜡烛，燃烧所产生的能量是不相同的。为此开初还专门规定了“标准蜡烛”，即一个“国际蜡光”，其定义为：

以鲸鱼油脂制成的蜡烛，每小时燃烧120格冷（grain）即

7.776g鲸鱼油所发出的光强度。“格冷”为瑞典重量单位，等于

0.0648xx。

显然，以鲸鱼油燃烧的能量作单位还是不够科学，这与鲸鱼油纯度、环境温度都有影响。于是1979年，国际标准组织又对“坎德拉”规定了新的标准：

定义波长555nm的单位色源（铂的凝固点2046K时辐射的绿色光波的波长），每单位立体角（1个球面度）辐射能为时的发光强度。这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来，又规定了单色光源的波长，进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来，非常严格、准确。

其实，对于我们消费者来说，大可不必理解这么透彻，只要明白：

发光强度就是光源的发光总能量即可。

2.光通量（LuminousFlux）,光源在单位时间内发射出的光的能量，称为光源的发光通量，即能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小，单位为流明（lm）。1流明（lumen或lm）定义为纯铂在熔化温度（2045K）时，在1球面度的立体角内（平方米）所辐射的光通量。而1W（λ=555nm）

=683lm。从定义和光通量的单位来看，说明光通量是指光的“功率”，相当于电灯泡的“瓦”数。

3.照度（I luminance），是指1lm（流明）的光通量均匀分布在1m2表面上所产生的光照度，单位为勒克斯，英文代号lx(lux)。即被照物体每平方米面积上的流明数量。1勒克斯（lx）为距离光强为1cd的光源，在1米处的照明强度。1lx（勒克斯）=1lm(流明)/m2。

可见，照度是单位面积上的流明数，即照度是光的功率密度。

同一光源，在不同距离上，其照度是不同的，距离越远，照度越低。

照度实例：

夏日阳光下照度约为10万lx；阴天室外为1万lx；电视演播室为1000lx；距60W灯泡60cm的桌面为300lx ;室内日光灯为100lx；黄昏室内为10 lx；夜间路灯为

0.1lx。

4.亮度（Luminance）,光源在每单位面积上的发光强度（即在单位立体角内所发出的光流），亮度的单位是cd/m2，也称尼特（nit）,1尼特=1cd/m2。从单位上看，亮度是光源发出的能量密度。

投影机的亮度：

“light out”是投影机主要的技术指标, “light out”通常以光通量来表示，光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力，单位是流明。投影机

表示光通量的国际标准单位是ANSI流明，ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影机光通量的方法，测定环境如下：

1)投影机与幕之间距离：

2.4米。

2)幕为60英寸。

3)用测光笔测量屏幕“田”字形九个交叉点上的各点照度，乘以面积，得到投影画面的9个点的亮度。

4)求出9个点亮度的平均值，就是ANSI流明。亮度的比较：

LCD投影机属于透射式投影方式，主要依靠提高光源效率、减少光学组件能量损耗、提高液晶面板开口率和加装微透镜等技术手段来提高亮度。DLP技术属于反射式投影方式，其主要通过改进色轮技术、改变微镜倾角和减少光路损耗等手段提高亮度指标。

随着投影机产品的发展，各厂家不断推出具有更高亮度的投影机产品，投影机的亮度大多数已经达到2000ANSI流明以上。各种品牌的投影机由于测定环境的不同，虽然ANSI流明相同，但实际的亮度不同。

投影机亮度在测试和用户使用中，与投影机距离屏幕的远近和屏幕视角，以及幕的增益指标有很大关系。不同亮度的产品的差异主要表现在图像的清晰度、色彩的明锐度、亮暗部灰度层次上，也就是说，亮度高的产品的图像更清晰、色彩的明锐度更高、亮部和暗部的灰度表现更完整。对于普通的文本应用，亮度差异对图像的影响并不明显。不同的厂商对于亮度调节设置差异也比较大，大多数产品在亮度可调节范围内都可以清晰完整地显示图像，而部分产品在亮度调节到90%以上后，屏幕一片空白，这样的高亮度对于用户的实际应用显然没有什么实际意义。

投影机亮度和幕的选择：

亮度是投影机产品输出到屏幕上的光线强度，也是投影图像的明亮程度。一般情况下，投影机的亮度越高，投射到屏幕上的相同尺寸的图像越明亮，图

像也就越清晰。然而人眼能够感知的图像的明亮程度并不仅仅取决于投影机的亮度，与环境光强度、图像的尺寸都有很大关系。环境光越强，人眼感知的图像的亮度相对就越暗淡。因此用户一定要根据自己投影机使用的环境条件选择合适的亮度，并不一定是越亮越好。因为在其他指标相同的情况下，亮度越高，投影机的价格也会越高，同时人眼感知图像的亮度会有一定范围，超过这个范围，人眼会感觉到不舒服，尤其是长时间观看亮度过高的图像会使人眼产生疲劳，并造成一定伤害。需要提醒用户的是，用户除了要根据空间大小来选择亮度指标外，还要考虑使用环境的光线条件、屏幕类型等因素。同样的亮度，不同环境光线条件和不同的屏幕类型都会产生不同的显示效果。用户在选择投影机产品时，对于亮度指标要有一个余度。

由于投影机的亮度很大程度上取决于投影机中的灯泡，灯泡的亮度输出会随着使用时间而衰减，必然会造成投影机亮度的下降。投影机产品在使用的2000小时后，亮度衰减很快，因此用户在选择投影机产品时，一定要对亮度指标有一个全面的考虑。

一般来说，在40-50平方米的家居或会客厅，投影机亮度建议选择800-1200流明之间，幕布对应选择60寸到72寸；在60-100平方米的小型会议室或标准教室，投影机亮度建议选择1500-2000流明之间，幕布对应选择80寸到100寸；在120-200平方米的中型会议室和阶梯教室，投影机亮度建议选择2000-3000流明之间，幕布对应选择120寸到150寸；在300平方米的大型会议室或礼堂，投影机多半要选择3000流明以上的专业工程用机，幕布则都在200寸以上。