視覺函數(shù)和外量子效率的計(jì)算方法ppt課件

1、視覺函數(shù) LED外量子效率,1,一、視覺函數(shù),人眼成像過程：,人眼成像過程視細(xì)胞受到光刺激產(chǎn)生電脈沖視神經(jīng)中樞大腦成像,2,光度學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí) 1、電磁輻射和可見光譜,圖1、電磁波輻射波譜,紫 藍(lán) 青 綠 黃 橙 紅,3,光波是一種具有一定頻率范圍的電磁波，人們能用眼睛感受到的波長在380780 nm的范圍內(nèi)。波長不同，感受到的顏色就不同 。隨著波長的縮短，可見光依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，只有單一波長成分的光成為單色光。含有兩種以上波長成分的光為復(fù)合光。,4,人眼對(duì)波長為380780nm內(nèi)不同波長的光具有不同的敏感程度，稱為人眼的視敏特性，描述人眼視敏特性的物理量為視敏函數(shù)和相對(duì)視敏函數(shù)

2、。 1）視敏函數(shù) 在相同亮度感覺的條件下，不同波長光輻射功率P()的倒數(shù)用來衡量人眼對(duì)各波長光明亮感覺的敏感程度。稱：K () =1/ P()為視敏函數(shù)。,2、相對(duì)視敏函數(shù),5,圖2 相對(duì)視敏函數(shù)曲線,6,光譜光效應(yīng)函數(shù) V ： 描述人眼對(duì)不同波長單色光的視亮度感受性的差異。如圖13-1。 明視覺光譜光效應(yīng)函數(shù)：將 黃綠光=555nm的感覺量定為1，其余波長光的感覺量都小于1，如圖中的實(shí)線； 暗視覺光譜光效應(yīng)函數(shù)：以 的藍(lán)綠光=510nm的感覺量定為1，如圖中虛線。,7,明視覺光譜光效應(yīng)函數(shù),3、光學(xué)的術(shù)語和計(jì)量單位,光通量：每秒鐘內(nèi)光流量的度量。單位：流明（lm）。 發(fā)光強(qiáng)度：光源在單位立體

3、角內(nèi)發(fā)出的光通量，用符號(hào) 表示 。單位：坎德拉（cd)。 亮度：用來描述物體表明發(fā)光的量度，光源單位面積上在法線方向上的發(fā)光強(qiáng)度來表示，記為B，單位是：單位面積上的坎德拉， 。是客觀亮度。,9,光通量：是按照國際約定的人眼視覺特性評(píng)價(jià)的輻射能通量（輻射功率）。用 F表示，單位：光瓦，流明（lm）。,光通量的計(jì)算公式：,波長為的輻射通量,若為多色光，則光通量為各單色光的總和。即：,單位換算： 1光瓦等于輻射通量為1W，波長 的黃綠光所產(chǎn)生的光感覺量。光瓦單位太大，常用另一較小單位流明（ lm ）,1光瓦=683lm,10,光通量的計(jì)算公式,1光瓦=683lm,:主波長,11,發(fā)光強(qiáng)度：指光源所發(fā)

4、出的光通量在空間的分布密度。 不同光源發(fā)出的光通量在空間的分布往往不同。 公式計(jì)算：當(dāng)點(diǎn)光源在某一方向上的無限小立體角 內(nèi)發(fā)出的光通量為 時(shí)，則該方向上的發(fā)光強(qiáng)度為,12,發(fā)光強(qiáng)度的單位：坎德拉（Candela），符號(hào) 。 立體角的單位：球面度，符號(hào) 。,如圖13-2，在一半徑為 的球心 O 處放一光源，它向球表面 ABCD 所包圍面積 S 上發(fā)出 F 的光通量。面積 S 在球心形成的立體角為 ： 則這一方向的發(fā)光強(qiáng)度為：,13,三、照度：,照度：表示被照面上的光通量密度。 計(jì)算公式： 設(shè)被照面無限小面積 上所接受的光通量為 ，則該點(diǎn)處的照度為： 當(dāng)光通量 均勻分布在被照面 上時(shí)，則此時(shí)被照面的照度為： 單位：勒克斯,14,四、亮度：,物體在視線方向上的發(fā)光強(qiáng)度越大，投影面積越小，就感到它越亮，即亮度越大。 亮度單位：熙提sb， 太陽亮度20萬sb，藍(lán)天0.22.0sb，白熾燈燈絲亮度300500sb。,15,二、LED 外量子效率,P：光功率（m