1.3光的基本性质

Lds
02
d

2
0
sin
i
cos
idi
Lds
L ds
对余弦辐射体B是常数
M L M L
ds
若此余弦辐射体表面所发的光是来自入射光，即受的照
度为E，则入射光在面上一部分被吸收，一部分被反射，而
的出射度
M E E L
L E
7．三原色原理
Ie

d e d
3、辐出度Me
辐射源单位发射面积发出的辐通量 单位：瓦每平方米（W/m2）
4. 辐亮度
Me

d e ds
Le

de cosi ds
d
Le

Ie cos i
ds
在 i 方向上的辐亮度就是辐射面在垂直于 i 方 向上单位投影面积在单位立体角发出的辐通量。
5、辐射照度
点源产生的辐照度： 设点源s的辐射强度为Le它与被照面上
并且其功率为1瓦，则该辐射体所发出的光通量为6.83流明
光视效能
每瓦辐射通量能产生的光通量数：
K e
2. 光出射度M
发光表面单位面积内所发出的光通量
M d ds
单位：勒克斯lx（辐脱）1勒克斯=1平1流方明米 1辐脱=104勒克斯
3. 发光强度
I d d
若光源在各个方向辐射的光通量是均匀的,则在整个
将红、绿、蓝三色光按不同的光通量比例混合 发出时，可以让人眼感受到自然界大多数颜色的光 ，称为三原色原理。根据三原色原理，
颜色虑光片 （红绿蓝）
颜色虑光片 （黄品青）
White light is formed where red, blue, and green overlap.
Refractive_mixing
O点的面积ds的距离为l , ds接收到的 辐射通量为：
de Ied
ds cosi Ie l2
点源在被照面上O点 所产生的辐射照度为：
Ee

de ds

Ie
cos i l2
单位：瓦每平方米（W/m2）
三、光学量
1、 光通量，视见函数
1. 视见函数 在可见光范围内，人眼对不同波长的辐射所引起的视
2
sin u u u2
22
方法二： 圆锥面所包的立体角
环带宽度为 rdu ∴环带长度为 2r sin u
环带总面积为
ds rdu.2r sin u 2r2 sin udu
d

ds r2

2
sin
udu



u 0
2
sin
udu
2 (1 cos u)
对整个空间
即光源亮度等于 沿法线方向角单位面 积上的发光强度.
单位：尼特（cd/m2）
1熙提=104尼特
1尼特

1坎德拉 1平方米
5、光照度
单位面积的物体在光源照射下所获得的光通量
E

d ds

Id ds

ds cosi r2
.I ds

I r2
cos i
单位：勒克斯 lx
[注：]照度中的d是指入射于ds上的光通量
作业： P15：8、9
Color_mixing
4 sin 2 u
2
u sin 2 u 1
2
4
sin u u 22
u2
二、辐射量
1．辐射通量
单位时间内该辐射体所辐射的总能量 e
辐射通量又称辐射功率，单位：瓦特（W）。


d
e d



0
d e
2、辐射强度
表示点辐射源在不同方向上的辐射特性.
空间范围内平均发光强度

Ie 4
1流明
单位：坎德拉（cd）1坎德拉= 1球面度
流明来自百度文库义：
发光强度为1坎德拉的点光源在单位主体角内发 出的光通量为1流明。
4、亮度
（1）定义：当光源是一个有限面积的光源时,其辐 射特性在不同方向是不一样的。
L d cosi ds d
I ds. cos i
余弦辐射体的光亮度B与光出射度M，照度E之间的关系
M L
L E
推导：
光出射度指发光表面单位面积
内所发出的光通量
光亮度指发光表面在垂直i方向 上，单位面积单位立体角所发出 的光通量，是面积dS的发光面在 上半球空间所发出的总光通量φ
d sin idid
d Ldds cosi
而出射度中的 d是指从ds面上发出的光通量
若一表面S本身不发光，受外来光照射所得照度为 E，入射光中的一部分被吸收，另一部分被反射,设此
面的反射率为 则出射度为：
M E
6．余弦辐射体
定义： 对一般的光源，L随方向而变化，若L不随方向的变 化而变化，这样的光源称为余弦辐射体，（又叫朗伯光源）严 格地说，只有绝对黑体才是这样的光源。
第一章 光的基本性质（3）
辐射度学
一、立体角与孔径角关系
d
定义： d ds
r2
ds
方法一：ds r2 sin d d

d sin d d
sin d d

d
当u角很小时
02 d 0usin d 2 (cos u 1) 4 sin 2 u
觉效应，具有灵敏度是不同的，我们把人眼对可见光各种 波长辐射反应程度称为视觉函数，以V 来表示.
V 值的大小与照度条件有关。
人眼对5550埃的黄光最为敏感 V 1 ， 其它波长 V 1
光通量
CV () C：比例常数 C＝683 e 光通量单位：流明（Lm）
其大小规定如下，假定辐射体发出的光的波长0.555m ，