1967年法國(guó)第十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)規(guī)定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、 勒克斯分別作為發(fā)光強(qiáng)度、光亮度、光通量和光照度等的單位,為統(tǒng)一工程技術(shù) 中使用的光學(xué)度量單位有重要意義。為了解和使用便利,以下將有關(guān)知識(shí)做一簡(jiǎn) 單介紹:
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/325607.htm1.燭光、國(guó)際燭光、坎德拉(candela)的定義
在每平方米101325牛頓的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,面積等于1/60平方厘米的絕對(duì)“黑 體”(即能夠吸收全部外來光線而毫無反射的理想物體),在純鉬(Pt)凝固溫 度(約2042K獲1769°C)時(shí),沿垂直方向的發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉。并且,燭光、 國(guó)際燭光、坎德拉三個(gè)概念是有區(qū)別的,不宜等同。從數(shù)量上看,60坎德拉等 于58.8國(guó)際燭光,亥夫納燈的1燭光等于0.885國(guó)際燭光或0.919坎德拉。
2.發(fā)強(qiáng)度與光亮度
發(fā)光強(qiáng)度簡(jiǎn)稱光強(qiáng),國(guó)際單位是candela (坎德拉)簡(jiǎn)寫cd。Lcd是指光源 在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時(shí),則光強(qiáng)為 I=F/Q,Q為立體角,單位為球面度(sr) ,F為光通量,單位是流明,對(duì)于點(diǎn) 光源由I=F/4。光亮度是表示發(fā)光面明亮程度的,指發(fā)光表面在指定方向的發(fā) 光強(qiáng)度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比,單位是坎德拉/平方米。對(duì)于一 個(gè)漫散射面,盡管各個(gè)方向的光強(qiáng)和光通量不同,但各個(gè)方向的亮度都是相等的。 電視機(jī)的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面,所以從各個(gè)方向上觀看圖像,都有 相同的亮度感。
以下是部分光源的亮度值:?jiǎn)挝?font>cd/m2
太陽(yáng):1.5*10 ;日光燈:(5—10) *103;月光(滿月):2.5*103;黑白電視
機(jī)熒光屏:120左右;彩色電視機(jī)熒光屏:80左右。
3.光通量與流明
光源所發(fā)出的光能是向所有方向輻射的,對(duì)于在單位時(shí)間里通過某一面積的光 能,稱為通過這一面積的輻射能通量。各色光的頻率不同,眼睛對(duì)各色光的敏感 度也有所不同,即使各色光的輻射能通量相等,在視覺上并不能產(chǎn)生相同的明亮 程度,在各色光中,黃、綠色光能激起最大的明亮感覺。如果用綠色光作水準(zhǔn), 令它的光通量等于輻射能通量,則對(duì)其它色光來說,激起明亮感覺的本領(lǐng)比綠色 光為小,光通量也小于輻射能通量。光通量的單位是流明,是英文lumen的音譯, 簡(jiǎn)寫為lm。絕對(duì)黑體在鉬的凝固溫度下,從5.305*103cm2面積上輻射出來的光 通量為1lm。為表明光強(qiáng)和光通量的關(guān)系,發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉的點(diǎn)光源在單位 立體角(1球面度)內(nèi)發(fā)出的光通量為1流明。一只40W的日光燈輸出的光通量 大約是2100流明。
4.光照度與勒克斯
光照度可用照度計(jì)直接測(cè)量。光照度的單位是勒克斯,是英文lux的音譯,也可 寫為lx。被光均勻照射的物體,在1平方米面積上得到的光通量是1流明時(shí),它的照度是1勒克斯。有時(shí)為了充分利用光源,常在光源上附加一個(gè)反射裝置, 使得某些方向能夠得到比較多的光通量,以增加這一被照面上的照度。例如汽車前燈、手電筒、攝影燈等。
以下是各種環(huán)境照度值:?jiǎn)挝籰ux
黑夜:0.001—0.02;月夜:0.02—0.3;陰天室內(nèi):5—50;陰天室外:50—500; 晴天室內(nèi):100—1000;夏季中午太陽(yáng)光下的照度:約為10*9次方;閱讀書刊時(shí) 所需的照度:50—60;家用攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)照度:1400。
漫反射面的亮度計(jì)算公式和相關(guān)推導(dǎo)如下:
L=p E/ π
即:亮度=照度X反射率+圓周率
所以:E=Lπ/p
舉例:
假設(shè)你的反射面的反射率為0.7,那么達(dá)到10X102cd/m2亮度所需的照度是:
E=Lπ/p=1000X3.14/0.7 = 4485Lux
光強(qiáng)度/坎德拉、光亮度/cd/m2、光通量/流明、光照度/勒克斯
關(guān)鍵詞: 光強(qiáng)光亮光照光通
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