照度计中的亮度与照度单位换算与几个光学术语解释

(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance?D亮度)或哪是物体反射的(Illuminance?D照度)。
(2)照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。
(3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1 nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。
(4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。 1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert

光通量

光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。

发光强度

发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela, cd)。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。 照度 照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, lx)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。

辉度 亮度 辉度或亮度(luminance, Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Footlambert, fl)。

反射率 反射率(Reflectance orreflection factor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,称为该材料表面的反射比或反射率(%)。完美的黑色表面的反射比为0,亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收;反之,完美白色表面的反射比为1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的测量,首先,将照度计置于物体表面读出其表面照度值Ei(Incident light),再将照度值置于其上5-8cm(感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡),即可测出其所反射的照度值Er(Reflected light),表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比  

 光通量: 符号 Φ,单位 流明 Lm, 说明 发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量 光强:符号 I,单位 坎德拉 cd,说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 照度:符号 E,单位 勒克斯 Lm/m2,说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度:符号 L,单位 尼脱 cd/m2,说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效:单位 每瓦流明 Lm/w,说明 电光源电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。

1.发光强度(光度)的含义是什么?
答:发光强度(光度,I)定义为:点光源在某一方向上的发光强度,即是发光体在单位时间内所射出的光量,也简称为光度,常用单位为烛光(cd,坎德拉),一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡烛每小时燃烧120格冷(grain)所发出的光度,一格冷等于0.0648克

2.发光强度(光度)的单位是什么?
答:发光强度常用单位为烛光(cd,坎德拉),国际标准烛光(lcd)的定义为理想黑体在铂凝固点温度(1769℃)时,垂直于黑体(其表面积为1m2)方向上的60万分之一的光度,所谓理想黑体是指物体的放射率等于1,物体所吸收的能量可以全部放射出去,使温度一直保持均匀固定,国际标准烛光(candela)与旧标准烛光(candle)的互换关系为 1candela=0.981candle

3.什么叫做光通量?光通量的单位是什么?
答:光通量(φ)的定义是:点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者(人能感觉出来的辐射通量)即称为光通量。光通量的单位为流明(简写lm),1流明(lumen或lm)定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量,由于整个球面面积为4πR2,所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π,或者说球面有4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源辐射4π流明,即φ(流明)=4πI(烛光),假定△Ω为很小的立体弧角,在△Ω立体角内光通量△φ,则有△φ=△ΩI



4.一英尺烛光的含义是什么?
答:一英尺烛光是指距离一烛光的光源(点光源或非点光源)一英尺远而与光线正交的面上的光照度,简写为1ftc(1 lm/ft2,流明/英尺2),即每平方英尺内所接收的光通量为1流明时的照度,并且1ftc=10.76 lux



5.一米烛光的含义是什么?
答:一米烛光是指距离一烛光的光源(点光源或非点光源)一米远而与光线正交的面上的光照度,称为勒克斯(lux,也有写成lx),即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度(流明/米2)



6. 1 lux的含义是什么?
答:每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度



7.照度的含义是什么?
答:照度(E)的定义为:被照物体单位受照面积上所接受的光通量,或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度,单位以米烛光或英尺烛光(ftc)表示



8.照度光度、距离之间有什么关系?
答:照度光度、距离间的关系是:E(照度)=I(光度)/r2(距离平方)



9.被照体的照度大小与哪些因素有关?
答:被照体的照度光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关,而与被照体的颜色、表面性质及表面积大小无关

1881年,烛光的定义为:1磅鲸脑油制成之蜡烛,以120mg/h的速度水平燃烧的水平方向上的发光强度
后来又使用过以醋酸戊脂、白炽灯、戊烷灯等做过定义
1948年,以铂凝固点的黑体辐射来定义
1967年,candela是在101325Pa下,处于铂凝固温度的黑体的1/600000m^2表面在垂直方向上的发光强度
1979年,candela是发出单色辐射频率为540*10^12Hz的单色辐射光谱光视效能K=683lm/W

好象经常大家把烛光和坎德拉等同起来,实际上两者是有偏差的.

这些单位的换算好像都没有太大的实际意义。人们普遍关心的是1lm=?cd ? 1cd=?W的换算关系,以下请大家参考:为cd、lm、w的一些换算系数
波长(nm) ? ?CIE 适应光的光度有效系数 ? ?适应光流明/瓦特的换算因子
380 ? ?0.0000 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.05
390 ? ?0.0001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.13
400 ? ?0.0004 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.27
410 ? ?0.0012 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.82
420 ? ?0.0040 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.73
430 ? ?0.0116 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7.91
440 ? ?0.0230 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 15.7
450 ? ?0.0380 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 25.9
460 ? ?0.0600 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40.9
470 ? ?0.0910 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 62.1
480 ? ?0.1390 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 94.8
490 ? ?0.2080 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 142.0
500 ? ?0.3230 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 220.0
510 ? ?0.5030 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 343.0
520 ? ?0.7100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 484.0
530 ? ?0.8620 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 588.0
540 ? ?0.9540 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 650.0
550 ? ?0.9950 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 679.0
555 ? ?1.0000 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 683.0
560 ? ?0.9950 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 679.0
570 ? ?0.9520 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 649.0
580 ? ?0.8700 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 593.0
590 ? ?0.7570 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 516.0
600 ? ?0.6310 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 430.0
610 ? ?0.5030 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 343.0
620 ? ?0.3810 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 260.0
630 ? ?0.2650 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 181.0
640 ? ?0.1750 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 119.0
650 ? ?0.1070 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 73.0
660 ? ?0.0610 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 41.4
670 ? ?0.0320 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 21.8
680 ? ?0.0170 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 11.6
690 ? ?0.0082 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5.59
700 ? ?0.0041 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.78
710 ? ?0.0021 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1.43
720 ? ?0.0010 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.716
730 ? ?0.0005 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.355
740 ? ?0.0003 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.170
750 ? ?0.0001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.082
760 ? ?0.0001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.041

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发布人:众宇旺仪器 发布时间:2009年10月23日 已被浏览 9094 次 〖 打印本文