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      光通量和光強度的關系

      日期:2021-02-09 01:17
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      摘要:

      光通量和光強度的關系 
           光通量

        光通量(Luminousflux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流動速率(Flowarte),為說明光源發光的能力的基本量,單位為流明(Lumen)。例如一個100瓦(W)的燈泡可產生1,750lm,而一支40W冷白日光燈管則可產生3,150lm的光通量。根據定義,1lm為發光強度(l)1cd的均勻點光源在1球面度立體角內發出的光通量。

        發光強度

        發光強度(Luminousintensity,Candlepower):發光強度簡稱光度,系指從光源一個立體角(單位為sr)所放射出來的光通量,也就是光源或照明燈具所發出的光通量在空間選定方向上分布密度,單位為燭光(CandleorCandela,cd)。發光強度為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,可用每一單位面積的光通量來測量。1lm的光通量均勻分布在1平方公尺(m2)的表面,即產生1勒克斯(Lux,環保技術>照度計)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值為1尺燭光(Footcandle,fc)。

        輝度亮度輝度或亮度(luminance,Brightness):當人眼目視某物所看到的,可以兩種方式表達:一用于較高發光值者如光源或燈具,直接以其發光強度來表示;另一則用于本身不發光只反射光線者如:室內表面或一般物體,以亮度表示。亮度即被照物每單位面積在某一方向上所發出或反射的發光強度,用以顯示被照物的明暗差異,公制單位為燭光/平方公尺(Candela/m2,cd/m2)或尼特(nit),英制單位為英尺朗伯(Footlambert,fl)。

        反射率反射率(Reflectanceorreflectionfactor):某表面的亮度取決于落于其上的光量與該表面所能反射光線的能力;其所能反射的光的多寡與分布形式則取決于該材料表面的性質,以反射光與入射光的比值來表示,稱為該材料表面的反射比或反射率(%)。上乘的黑色表面的反射比為0,亦即無論多少光落于其上皆無亮度產生而全被吸收;反之,上乘白色表面的反射比為1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的測量,首先,將照度計置于物體表面讀出其表面照度值Ei(Incidentlight),再將照度值置于其上5-8cm(感光部分朝該表面且確定無陰影遮擋),即可測出其所反射的照度值Er(Reflectedlight),表面照度除反射照度所得之商即為該材料表面的反射比

        (照度計) 亮度與照度單位換算關系 光通量: 符號 Φ,單位流明Lm,說明發光體每秒種所發出的光量之總和,即光通量光強:符號 I,單位坎德拉cd,說明發光體在特定方向單位立體角內所發射的光通量照度:符號 E,單位勒克斯Lm/m2,說明發光體照射在被照物體單位面積上的光通量亮度:符號 L,單位尼脫cd/m2,說明發光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量光效:單位每瓦流明Lm/w,說明電光源將電能轉化為光的能力,以發出的光通量除以耗電量來表示。
            
            (1)當光源照射在一個物體上時,我們可以測出哪是光源發射的(Lumvnance?D亮度)或哪是物體反射的(Illuminance?D照度)。

        (2)照度取決于物體的反射特性。它非常類似于照片,它測量的僅僅是反射光。它通用的單位是勒克斯。

        (3)然而,EL燈是一個光源:它應當用亮度單位來表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也稱為“nits”。有些工程師更傾向于用fL,而國際標準組織常用nits。nits與fL轉換的公式為:1nits×0.2919=1fL;和1fL×3.426=1nits[注;這些因數由pi(π)和m2/ft2(0.0929)導出。

        (4)很明顯,用勒克斯是一個不正確的單位,從勒克斯也不能轉換成其它單位。 1 Lux = 1lumenpersquaremeter= 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumenpersquarefoot =10.764 Lux1 foot Lambert= 3.426 candelas persquaremeter (nit) 1nit (candelas per square meter) = 0.2919footLambert


       

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