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光通量的單位為“流明”,坎德拉(candela)和球面度的定義

作者:佚名    文章來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2024/9/24

光通量指人眼所能感覺(jué)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。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。

流明,是指一燭光在一個(gè)立體角上產(chǎn)生的總發(fā)射光通量。

坎德拉(candela)是發(fā)光強(qiáng)度的單位,國(guó)際單位制(SI)的7個(gè)基本單位之一。簡(jiǎn)稱“坎”,亦稱燭光,符號(hào)cd。是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度,該光源發(fā)出頻率為540×10^12赫茲的單色輻射,且在此方向上的輻射強(qiáng)度為1/683瓦特/球面度。
1坎德拉= 1流明/球面度,與1國(guó)際燭光等值。符號(hào)cd。

球面度(Sr=Steradian)是立體角的計(jì)量單位。面積為半徑平方(r2)的球表面對(duì)球心的張角等于1球面度。因?yàn)榍虻谋砻娣e是4πr2,所以,整個(gè)球面有4π球面度。一個(gè)發(fā)光強(qiáng)度等于1坎德拉的理想光源,每球面度能夠產(chǎn)生1流明光通量。

球面度的定義 

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(guò)某一面積的光能,稱為通過(guò)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(jué)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(jué)。

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(lái)說(shuō),激起明亮感覺(jué)的本領(lǐng)比綠色光為小,光通量也小于輻射能通量。

流明(lumen,符號(hào)lm)是光通量的國(guó)際單位。它是根據(jù)坎德拉球面角度(cd乘以sr)定義的。一流明是相當(dāng)數(shù)量光散發(fā)在1球面角單位,從光源向各個(gè)方向發(fā)散出等量能量,并且強(qiáng)度是1cd。

流明是一個(gè)小單位。1.46 毫瓦的電磁場(chǎng)力水平很小。兒童的玩具雙向收音機(jī)的無(wú)線電頻率(RF)產(chǎn)品的輸出都是它的幾倍。頻率540 THz 對(duì)應(yīng)于在可見光光譜中大約556 毫微米(nm)波長(zhǎng)。球面角度是在三個(gè)維度標(biāo)準(zhǔn)單位的固定角度;球形包含4 個(gè)pi(大約12.57)球面角度。

光通量的單位為“流明” 

流明(lumen,符號(hào)lm)是光通量的國(guó)際單位。它是根據(jù)坎德拉球面角度(cd乘以sr)定義的。一流明是相當(dāng)數(shù)量光散發(fā)在1球面角單位,從光源向各個(gè)方向發(fā)散出等量能量,并且強(qiáng)度是1cd。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。發(fā)光強(qiáng)度為1cd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1lm。光源輻射是均勻時(shí),則光強(qiáng)為I=F/Ω,Ω為立體角,單位為球面度(sr),F(xiàn)為光通量,單位是流明,對(duì)于點(diǎn)光源由I=F/4π 。
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。兩者之間沒(méi)有直接換算關(guān)系。

Tags:光通量,流明  
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