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光学常用小知识(亮度,照度,换算关系,色温,热光源,冷光源,光通量,发光强度)

 

一、亮度

L表示,单位:坎德位,每平方米。(Cd/m2)

定义:发光体在给定方向单位投影面积上的发光强度称为亮度,发光体在θ方向上的亮度为

L=Iθ/Scosθ

物面的亮度与光源强度有关,还与物体反射能力有关。

 

二、照度

E表示,单位:勒克(Lux)

定义:单位面积上接受的光通量称为照度,

E=Φ/S

Φ—光通量(lm)

S—受照面积(m2)

 

三、换算关系

发光强度为1烛光的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度=1勒克斯

发光强度为1烛光的点光源,在单位立体角内发射的光通量=1流明

1流明的光通量均匀布在1平方米面积上的照度=1勒克斯

 

四、色温

定义:当光源发光的颜色与黑体加热到某一温度所发出去的颜色相同时,称为光源的颜色温度,简称色温。

 

五、热光源

利用热能激发的光源,如白炽灯、金属卤素灯、高压汞灯、卤钨灯等。

 

六、冷光源

利用电能、化学能激发的光源,如节能灯、光纤、荧光灯、ELLED

 

七、光通量

用Φ表示,单位:流明(lm)

定义:光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为光通量。

光通量与光源的辐射强度有关,还与波长有关。人眼对波长555nm的黄、绿光最敏感。

 

八、发光强度(光强)

用符号I表示,单位:坎德拉(Cd)

定义:光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量,称为光源在该方向上的发光强度,简称光强。

对于向各方向均匀辐射光通量的光源。

I=Φ/w

Φ—光源在W立体角内所辐射出的总光通量(lm)

W—光源发光范围的立体角(Sr)

立体角是一个锥形的角度,用球用度来测量,单位为球面度(Sr)

S=2πr2(1-COSθ)

W=S/r2=2πr2(1-COSθ)

 

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