光度学课件

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《光度学与色度学》课件

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光源的颜色混合:不同颜色的光源混合后,会产生新的颜色
光源的匹配:根据色度学原理,选择合适的光源进行匹配,以达到理想的照明效果
光源的色度学特性:光源的颜色、亮度、色温等特性,对色度学研究具有重要意义
光源的颜色混合与匹配的应用:在照明设计、摄影、电影制作等领域,光源的颜色混合与匹 配具有广泛的应用。
物体对光的反射与 吸收
光通量:表示光源发光能力的物理量 发光强度:表示光源在单位立体角内发出的光通量 照度:表示单位面积上接收到的光通量 亮度:表示单位面积上发出的光通量 色温:表示光源的颜色特性,单位为K(开尔文) 显色指数:表示光源对物体颜色的还原能力,数值越高,颜色还原越真

光度学基本概 念:光度学是 研究光的强度、 亮度和色度的
机遇:随着科技的 发展,光度学与色 度学在多个领域都 有广泛的应用前景
机遇:随着人们对生 活质量的要求不断提 高,光度学与色度学 在照明、显示等领域 的需求将持续增长
感谢您的观看
汇报人:
色度学基本概念
色相:颜色的基本属性,如红色、蓝色、绿色等 饱和度:颜色的纯度,即颜色的鲜艳程度 明度:颜色的亮度,即颜色的深浅程度
颜色混合:将两种或多种颜色 混合在一起,形成新的颜色
颜色匹配:将两种或多种颜色 混合在一起,形成新的颜色
颜色混合原理:根据光的叠加 原理,将不同颜色的光混合在
一起,形成新的颜色
科学
光度量之间的 关系:光度学 中,光度、亮 度和色度之间 存在一定的关

光度与亮度的 关系:光度是 光源发出的光 通量,亮度是 观察者接收到
的光通量
光度与色度的关 系:光度与色度 之间没有直接的 关系,但色度会 影响观察者对光
度的感知

光度学单位的基础LED模板课件

光度学单位的基础LED模板课件

四个单位的图示:
1.光通量
光通量:看得见的 光辐射功率 单位:瓦
光通量的单位:流明(lm) 眼睛视网膜上的视觉细胞
明视觉:锥体细胞 >3cd/m2. 暗视觉:杆体细胞<0.003cd/m2.
明视觉,中间视觉和暗视觉说明
两种视觉细胞的光谱光视效率是不同的. 分别是光谱光视效率V(λ)和V’(λ)曲线
视网膜上的视觉细胞:
眼睛感觉到 的光功率 ---要经过“过滤” “过滤系数”见右.
一.光度学的单位
度量光的强弱(大小)和方向的一门科学. 基本单位:
光通量--------发光体的 发光强度-----发光体的 亮度------发光体
反射体----受照体照明后的反 射光
照度-----------受照体的
S=1.7•1.7=2.9mm2. L=I0/2.9mm2 ∽106cd/m2.
三.绝对光度法与相对光度法的比较 1.绝对光度法
2.相对光度法
3.两者的差异 往往绝对光度法测量的数据可能低: 对光输出与环境温度敏感的光源特别
明显. 荧光灯管放入灯具内后的光通输出低于/高于
样本上的标称光通值,
谢 谢!!
发光强度I的定义: 单位立体角中的光通量.单位(cd):
1cd(坎特拉) = 1lm/1sr ∴ dΦ=I(θ)dω, Φ= ∫ I(θ)dω 立体角ω:
包围空间一点的空 间角度:
常用光强的介绍: 探照灯:~106cd 一般功率的投光灯:几万---几十万cd 路灯(400W):~5000cd 矿灯:1200cd 烛光:1cd. LED(白光):XX-XXXmcd(毫cd)
特别节能的几种灯具: (1)下射筒灯
(2)线槽灯、橱柜灯
(3)球泡灯

光度学基本知识 ppt课件

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定义:表面上一点的照度是入射在包含该点面元上的光通量dφ 除以该面元面积dS之商。 单位 (lx)
单位为勒克斯(lx),1lx=1lm/m2
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
普通房间灯光下,100
满月照射下,0.2
烛光(20cm远处),10~15LUX。
p/ 28
Type B
p/ 29
Type A
p/ 30
p/ 31
p/ 32
灯具光度测试报告解读
p/ 33
室内灯具
光通比与灯具类型 配光曲线 眩光 室内灯利用系数 概算曲线
p/ 34
报告基本信息
p/ 35
p/ 36
最大光强
½ 最大光强
[C0~180]LEFT指的是 C180面 [C90~270]LEFT指的 是C270面
眩光程度主要与灯具发光面大小、发光面的亮度、背景亮度、 视看方向和位置有关,因此在灯具设计时一定要考虑限制灯具的 亮度。
一般情况下人们在室内眼睛停留最多的位置是水平方向,因此 灯具在60°~90°区域内最易受眩光影响。一般产生直接眩光的 区域为45°~90°区域内。
p/ 46
灯具评价:室内灯的主要评价参数
p/ 15
b)照度的余弦定律:
照度的余弦定律
I
E1
S1
θ S2 E2 d为光源到S1平面的垂直距离
照度定义:
S1面:E1=
S1

=S2 cos

S2面:E2=
S2

∵ S1=S2 cosθ ∴ 显而易见:E2= E1cosθ
将它与照度的平方反比定律结合起来就有 :

第一章 光度学和色度学ppt

第一章  光度学和色度学ppt

第1章 光度学和色度学 描述光源色相常用"色温",它源于绝对黑体加热在不同温度下有 不同的发光颜色,通常称该温度(用绝对温度K)为该光色的色 温."相关色温"指光色最接近黑体某温度之光色的色温值.相同 色温光源的相对功率谱不一定相同,即颜色具有同色异谱色.
我们知道,温度在绝对零度(-273°C)以上的物体都会有连 续的电磁辐射.但是不同的物体的辐射能量是不同的.为了衡量物 体的电磁辐射能量的大小,人们设定了一个标准——绝对黑体.绝 对黑体是指在任何温度下,对于各种波长的电磁辐射的吸收系数恒 等于1的物体.自然界并不存在绝对黑体.绝对黑体是一个理想化的 参考模型.在遥感热红外扫描仪系统中,装有高温黑体和低温黑体, 作为探测地物热辐射的参考源.实用的绝对黑体是由人工方法制成 的.一般说,物体的辐射能量与其表面温度有关,温度越高,辐射 能量越大.换句话说,物体的辐射能随其温度变化,辐射能的光谱 分布也随之变化
第1章 光度学和色度学
当l <380nm和l >780nm时,V(l )=0.这说明紫外线 和红外线的射功率再大,也不能引亮度感觉,所以红 外线和紫外线是不可见光.这也是自然选择的结果. 假如人眼对红外线也能反映,那么这种近似光雾的热 辐射将会成为人们观察外部世界的一种干扰.
第1章 光度学和色度学
第1章 光度学和色度学
课程回顾
第1章 光度学和色度学
光和物体的颜色 客观现实中物体的颜色
光源的颜色,直接取决于它的功率谱 ;物体的颜色不仅取决于它的反射特性 和透射特性,而且还与照射光源的功率谱有关
1,在白天 2,在夜晚 主观因素下的物体的颜色
不同的人对于同一功率谱的光的色感可能是不相同的.例如,对于用红砖建 造的房子,视觉正常的人看是红色,而有红色盲的人看是土黄色;同样,他 黄色.由于周围环境的影响,红色盲患者会把他看到的"土黄色" 看绿草坪是黄色 黄色 房子叫做"红色"房子;同样,把他看到的"黄色"草坪,叫做绿色草坪, 并认为他看到的"红色"与"绿色"和正常人一样.

《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

辐射度学与光度学课件

辐射度学与光度学课件
光谱辐射量也叫辐射量的光谱密度。
光谱辐射通量Ф(λ) 辐射源发出的光在波长λ处的单位波长间隔内的辐射通量。辐射通量与波长的关系如图。 其关系式为:
单位:W/μm(瓦每微米), 或W/nm(瓦每纳米)。
辐射源的总辐射通量:
前面介绍的几个重要的辐射量,都有与光谱辐射量相对应的关系:
光谱辐照度: 光谱辐射出射度: 光谱辐射亮度:
人眼的光谱光视效率的数值
波长(nm)
波长(nm)
明视觉
明视觉
暗视觉
暗视觉
暗视觉光谱光视效率 虚线:亮度小于0.001cd/㎡时的暗视觉光谱光视效率,用Vˊ(λ)表示,此时的视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的; 最大值:507nm
明视觉光谱光视效率 实线:亮度大于3cd/m2时的明视觉光谱光视效率,用V(λ)表示,此时的视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的,最大值在555nm处。
光度量中的单位
1.最基本的是发光强度单位:坎德拉(Candela). cd; 国际单位制中七个基本单位之一。 定义:频率为540×1012Hz(对应在空气中555nm波长) 的单色辐射,在给定方向上的辐射强度为1/683W/sr时,在该方向上的发光强度为1cd。 2.光通量的单位是流明(lm) 1lm它是发光强度为1cd的点光源在单位立体角内1sr发出的光通量。 3.光照度的单位:勒克斯(lx) 1lx它相当于1lm的光通量均匀地照在1㎡面积上所产生的光照度。
光亮度
LV
lm/(m2.sr)
辐射度量和光度量的对照表
由于人眼对相同能量、不同波长的可见光辐射能所产生的光感觉是不同的, 因而按人眼的视觉特性V(λ)来评价的辐射通量Φ即为光通量ΦV,这两者的关系为:

辐射度学与光度学基本知识PPT课件

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法向亮度
L I0 I0
A cos A
θ方向亮度
L
I
A cos
因为漫辐射源各方向亮度相等 (上二式相等),则Iθ=I0cosθ
,即
L=
Lθ,
• 该式是朗伯余弦定律的另一种形式,叙述为
“各个方向上辐射亮度相等的发射表面,其辐
射强度按余弦规律变化”。(物理意义)
第35页/共69页
二、漫辐射源的辐射特性
面积元△A向小立体角△Ω内发射的辐射功率 是二阶小量△(△Φ)=△2Φ; • 在θ方向看到的源面积是第1△4页A/共的69投页 影面积
• 因此,在θ方向上观测到的源表面上该位置的辐亮度就定义为△2Φ与△Aθ及△Ω之 比的极限值
单L 位lA:im00w /(A㎡2·Sr)
2
2
瓦A/(平方A米·球co面s
球面度。
• 对于一个给定顶点O 和一个随意方向的微小面 积dS ,它们对应的立体角为
d
dS cos
R2
• 其中θ为dS 与投影面积 dA的夹角,R为O 到dS 中心的距离。
第5页/共69页
[例]
• 1、球面所对应的立体角:根据定义 S
R2
• 全球所对应的立体角
4R 2
R2
4
• (全球所对应的立体角是整个空间,又称为4π空间.)
第3页/共69页
定义:一个任意形状椎面所包含的空间称为立体角。
符号:Ω
单位:Sr (球面度)
• 如图所示,△A是半径为 R的球面的一部分,△A 的边缘各点对球心O连 线所包围的那部分空间 叫立体角。
• 立体角的数值为部分球
面面积△A与球半径A平方
之比,即
R2
第4页/共69页
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距地面85cm测量值
建筑物走道50lx 楼梯100lx 停车场车道100lx
距地面20cm测量值
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9
房间照度达到100勒克斯(距地面85cm )
白炽灯(发光效率比15流明/瓦)
20瓦/平方米
瓦/平方米
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10
在对颜色进行严格的评价、对比时,照度要调到 2000±500Lx,一般性观察可使用500 ±125Lx,光源为 D50。
习题:一个光源发出的总光通量为1000Lm, 问它的发光强度为多少?
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5
c )发光效率:η= Ф/P Ф——光源发出的总的光通量 P——光源的额定功率 η——光源的发光效率
例:一个功率为40瓦的钨丝灯,其发光效率为 15流明/瓦,假定发光是均匀的,求它的发光强 度。
解: Ф = η P =15×40=600(Lm) I= Ф/ 4π=600/ 4π=47.7(cd)
习题:一钨丝灯其平均发光强度正好与它的额定功 率相等,求该灯的发光效率。
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6
5. 照度定律
a )照度:单位面积物体在光源照射下所 获得的光通量,用E表示。(单位:勒克 斯 Lx)
E= Ф/S
例:在0.25m2面积上通过的光通量为500Lm,求 该面积上的平均照度为多少?
解: E= Ф/S=500/0.25=2000(Lx)
第二章 晒 版
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1
一、光度学基础
1.辐射能:辐射体向四周辐射时发出的全 部能量。(单位:焦耳 J)
2.辐射通量:单位时间通过某一面积的辐射能 量大小,用Фe表示。 (单位:瓦 W)
3.光通量:辐射能中能引起人眼光剌激的那 一部分辐射通量称为光通量,用Ф表示。 (单位:流明 Lm)
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2
4.发光强度:
a)立体角:一个任意形状的封闭锥面所包含的空间称为立 体角,用Ω表示。 (单位:球面度Sr)
若以锥顶为球心,以R为半径作一球面,则此锥体的边界在 球面上所截的面积S除以半径的平方即为立体角的大小, Ω= S/ R2
R
R2
球的表面积=4πR2
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b)发光强度:当光源线度与光源的光照距离相比 可以忽略不计时,光源可视作点光源。点光源沿 某一方向在单位立体角内所发出的光通量称为发 光强度,用I表示。(单位:坎德拉 cd)
设计人员、扫描人员旁应放一透反两用的标准光源观 察箱。
实现屏幕软打样,显示器色温应调到D50
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习题:
1.一点光源的发光强度为500cd,以300角照到距离2米的 一平面上,求平面上的照度。
2.光源的发光强度为300坎德拉,在它照射的平面上测得 照度为2000勒克斯,若把灯泡换成发光强度为700坎德拉 的光源,求平面上的照度。
I= Ф/ Ω
注:光源灯管的线度小于光照距离的十分之一 时,光源可作为点光源。
若光在各个方向上辐射光通量是均匀的,则整个 空间的平均发光强度为常数。
I= Ф/ 4π
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4
例:一个白炽灯发光强度为50cd,问它发射的 总的光通量为多少?
解: I= Ф/ 4π, Ф=4πI=4×3.14×50=628(Lm)
3.在相距4米的两个点光源之间放一纸板,灯泡功率分别 为60瓦和150瓦,发光强度与灯泡功率相同,求纸板位于 何处时,两面照度相等。
4.同一水平面上相距2米的两个点光源,每个光源的发光 强度都是200坎德拉,求位于某一光源正下方2米处的照 度。
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2.据下列数据画出曝光曲线,并说明用这种版印60L/cm产 品时,晒版机版台上E最小/E最大不得小于多少。
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b) 照度定律 E=Icosα/r2
O
α
r
A
B
例:一个点光源的发光强度为100cd,垂直照射到距点光 源2米远的某点,求这一点照度。
解: E=Icosα/r2=100×cos00/22=25(Lx)
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一般场所对照度的要求
仓库100—200lx 食堂200lx 卫生间100lx 起居室300lx 办公室500lx
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c)亮度:光源亮度等于沿法线方向单位面积的发光强度,用 B表示。(单位:尼特nt,cd/m2)
B=I/(Scosi)= Ф/ (Ω s.cosi)
i
面光源(S) S.cosi
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