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時(shí)間 : 2024-11-13
我們知道,電學(xué)中有電通量概念,磁學(xué)中有磁通量概念,所以光學(xué)中也有光通量概念。對(duì)于前兩個(gè)“通量”概念,相信大家都很熟悉,但對(duì)于“光通量”概念,有些人可能就不是那么熟悉了。今天我們就來詳細(xì)講述下什么是光通量以及光通量單位的相關(guān)知識(shí)。
一、什么是光通量
光通量(luminous flux)指人眼所能感覺到的輻射功率,它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對(duì)視見率的乘積。常用Φ來表示,由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光的相對(duì)視見率不同,所以不同波長(zhǎng)光的輻射功率相等時(shí),其光通量并不相等。例如,當(dāng)波長(zhǎng)為555×10^(-9)米的綠光與波長(zhǎng)為650×10^(-9)米的紅光輻射能相等時(shí),前者的光通量為后者的10倍。
二、光通量單位
光通量的單位為“流明”,在理論上相當(dāng)于電學(xué)單位瓦特,因視覺對(duì)此尚與光色有關(guān)。所以依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力度量單位采用“流明”,符號(hào)為lm 。
所謂的流明簡(jiǎn)單來說,就是指蠟燭一燭光在一公尺以外的所顯現(xiàn)出的亮度.一個(gè)普通40瓦的白熾燈泡,其發(fā)光效率大約是每瓦10流明,因此可以發(fā)出400流明的光. 40瓦的白熾燈220伏時(shí),光通量為340流明。
投影儀表示光通量的單位是ANSI流明,ANSI流明是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的測(cè)量投影儀光通量的標(biāo)準(zhǔn),它測(cè)量屏幕"田"字形九個(gè)交叉點(diǎn)上的各點(diǎn)照度,乘以面積,再求九點(diǎn)的平均值,即為該投影儀的ANSI流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高則在投影時(shí)就不需要關(guān)燈。
三、光強(qiáng)度
以上涉及到發(fā)光強(qiáng)度的概念,發(fā)光強(qiáng)度是指光源在指定方向上的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量,代表了光源在不同方向上的輻射能力。符號(hào)用I表示,國(guó)際單位是candela(坎德拉),簡(jiǎn)寫cd。通俗地說,發(fā)光強(qiáng)度就是光源所發(fā)出的光的強(qiáng)弱程度。
四、光通量(lm)與光功率(w)的換算
人眼對(duì)不同顏色光的不同感覺決定了光通量與光功率的換算關(guān)系。對(duì)于人眼最敏感的555nm的黃綠光,1W = 683lm,也就是說,1W的功率全部轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)為555nm的光,為683流明。這個(gè)是最大的光轉(zhuǎn)換效率,也是定標(biāo)值,因?yàn)槿搜蹖?duì)555nm的光最敏感。對(duì)于其它顏色的光,比如650nm的紅色,1W的光僅相當(dāng)于73流明,這是因?yàn)槿搜蹖?duì)紅光不敏感的原因。對(duì)于白色光,要看情況了,因?yàn)楹芏嗖煌墓庾V結(jié)構(gòu)的光都是白色的。例如LED的白光、電視上的白光以及日光就差別很大,光譜不同。
常見發(fā)光的大致效率(瓦)
白熾燈,15; 白色LED,80-200 ;日光燈,50 ;太陽燈,94 ;鈉燈,120 ;節(jié)能燈,60-80 ; LED,80-130
五、光通量與輻射通量的區(qū)別
有人說,既然光是屬于一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一種電磁輻射,那么,光通量就是輻射通量。其實(shí)不然。眾所周知,光的傳播過程也就是能量的傳遞過程,發(fā)光體(光源)在發(fā)光時(shí)要失去能量,而吸收到光的物體就要增加能量.發(fā)光體在單位時(shí)間內(nèi)輻射出來的光(包括紅外線、可見光和紫外線)的總能量就是光源的輻射通量。
輻射通量雖然是一個(gè)反映光輻射強(qiáng)弱程度的客觀物理量,但是,它并不能完整地反映出由光能量所引起的人們的主觀感覺——視覺的強(qiáng)度(即明亮程度).因?yàn)槿说难劬?duì)于不同波長(zhǎng)的光波具有不同的敏感度,不同波長(zhǎng)的數(shù)量不相等的輻射通量可能引起相等的視覺強(qiáng)度,而相等的輻射通量的不同波長(zhǎng)的光,卻不能引起相同的視覺強(qiáng)度。
例如,一個(gè)紅色光源和一個(gè)綠色光源,若它們的輻射通量相同,則綠色光看上去要比紅色光光亮些.具體是人眼對(duì)黃綠光最敏感,對(duì)紅光和紫光較不敏感,而對(duì)紅外光和紫外光,則無視覺反應(yīng)。
六、光通量的計(jì)算
流明=瓦特*發(fā)光效率*683(通常測(cè)量發(fā)光的功率比測(cè)量光通量容易)
了解光通量單位可以讓我們了解更多的照明術(shù)語。以上是土巴兔裝修網(wǎng)為您講述的什么是光通量以及光通量單位的所有知識(shí),以上信息僅供參考。如果您有任何疑問或意見,請(qǐng)?jiān)谖覀兾恼孪马摰脑u(píng)論處留言,我們將竭力為您解答。
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