光通量光照度

1、光通量luminous flux光通量指人眼所能感覺(jué)到的輻射能量，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(jiàn)率的乘積。由于人眼對(duì)不同蛙光的相對(duì)視見(jiàn)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555x10-9米的綠光與波長(zhǎng)為65x10-9米的紅光輻射功率相等時(shí)，前者的 光通量為后者的10倍。光通量的單位為“流明”。光通量通常用來(lái)表示，在理論上其功率可用瓦特來(lái)度量， 但因視覺(jué)對(duì)此尚與光色有關(guān)。所以度量單位采用，依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力另定之“流明”來(lái)度 量光通量。符號(hào)：lm光通量是每單位時(shí)間到達(dá)、離開(kāi)或通過(guò)曲面的光能數(shù)量。流明(lm)是國(guó)際單位體系(SI) 和

2、美國(guó)單位體系(AS)的光通量單位。如果您想將光作為穿越空間的粒子(光子)，那么到 達(dá)曲面的光束的光通量與1秒鐘時(shí)間間隔內(nèi)撞擊曲面的粒子數(shù)成一定比例。光源的輻射能通量;對(duì)人眼所引起視覺(jué)的物理量。即單位時(shí)間內(nèi)某一波段內(nèi)的輻射能量 與該波段的相對(duì)視見(jiàn)率的乘積。人眼對(duì)不同波段的光，視見(jiàn)率不同；故不同波段的光輻射功 率相等，而光通量不等。1人眼對(duì)亮度的敏感程序與顏色有關(guān)，在整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)并不是均勻的.可以用相對(duì)敏感 函數(shù)曲線進(jìn)行描述.人眼對(duì)于波長(zhǎng)X=555nm的光線最為敏感,我們定義這時(shí)的相對(duì)視敏度Vs(555)=1 .當(dāng)X為 其它值時(shí),Vs(X)均小于1.如果對(duì)于某一波長(zhǎng)X的單色光,其輻射功率為P(

3、X)，相對(duì)視敏函數(shù)為 Vs(X),則可以定義光通量為Y(X)=P(X)*Vs(X)當(dāng)P(X)以瓦為單位時(shí),Y(X)的單位為光瓦.只有當(dāng)X=555nm時(shí),1瓦光輻射功率產(chǎn)生1光瓦 的光通量1967年法國(guó)第十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)規(guī)定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分別作 為發(fā)光強(qiáng)度、光亮度、光通量和光照度等的單位，為統(tǒng)一工程技術(shù)中使用的光學(xué)度量單位有 重要意義。為使您了解和使用便利，以下將有關(guān)知識(shí)做一簡(jiǎn)單介紹：1.燭光、國(guó)際燭光、坎德拉(candela)的定義在每平方米101325牛頓的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，面積等于1/60平方厘米的絕對(duì)“黑體”(即能夠吸收 全部外來(lái)光線而毫無(wú)反射的理想物體)，在純鉑

4、(Pt)凝固溫度(約2042K獲1769C )時(shí)， 沿垂直方向的發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉。并且，燭光、國(guó)際燭光、坎德拉三個(gè)概念是有區(qū)別的， 不宜等同。從數(shù)量上看，60坎德拉等于58.8國(guó)際燭光，亥夫納燈的1燭光等于0.885國(guó)際燭光 或0.919坎德拉。發(fā)光強(qiáng)度與光亮度發(fā)光強(qiáng)度簡(jiǎn)稱(chēng)光強(qiáng)，國(guó)際單位是candela （坎德拉）簡(jiǎn)寫(xiě)cd。Lcd是指光源在指定方向的單 位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時(shí)，則光強(qiáng)為I=F/Q，Q為立體角，單位為球面 度（sr）,F為光通量，單位是流明，對(duì)于點(diǎn)光源由I=F/4。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

5、，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。以下是部分光源的亮度值：?jiǎn)挝籧d/m2太陽(yáng)：1.5*10 ；日光燈：（510）*103；月光（滿月）：2.5*103；黑白電視機(jī)熒光屏：120 左右；彩色電視機(jī)熒光屏：80左右。光通量與流明光源所發(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(chēng)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，

6、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。光通量的單位是流明， 是英文lumen的音譯，簡(jiǎn)寫(xiě)為lm。絕對(duì)黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305*103cm2面積上輻射 出來(lái)的光通量為1lm。為表明光強(qiáng)和光通量的關(guān)系，發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉的點(diǎn)光源在單位立 體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為1六名。一只40W的日光燈輸出的光通量大約是2100流 明。光照度與勒克斯光照度可用照度計(jì)直接測(cè)量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫(xiě)為lx。被 光均勻照射的物體，在1平方米面積

7、上得到的光通量是1流明時(shí)，它的照度是1勒克斯。有時(shí) 為了充分利用光源，常在光源上附加一個(gè)反射裝置，使得某些方向能夠得到比較多的光通量，以增加這一被照面上的照度。例如汽車(chē)前燈、手電筒、攝影燈等。以下是各種環(huán)境照度值：?jiǎn)挝籰ux黑夜：0.0010.02；月夜：0.020.3；陰天室內(nèi)：550；陰天室外：50500；晴天室內(nèi)： 1001000；夏季中午太陽(yáng)光下的照度：約為10*9次方；閱讀書(shū)刊時(shí)所需的照度：5060； 家用攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)照度：1400。光通量維基百科，自由的百科全書(shū)跳轉(zhuǎn)到：導(dǎo)航，搜索光通量是一種表示光的功率的單位。編輯概述國(guó)際單位制中規(guī)定，光通量的表示符號(hào)是魚(yú)單位為“流明”，符號(hào)lm。但

8、與輻射功率不同，光通量體現(xiàn)的是人眼感受到的功率，也即人眼對(duì)各種波長(zhǎng)的光的反應(yīng)。 例如：一只典型的100瓦白熾燈（割登泡）發(fā)出的光大約1700流明；一只25瓦的熒光燈（日 光次登、光管）也可以發(fā)出相同的光通量。在人眼看來(lái)，這兩只燈泡的亮度”是一樣的。編輯物理表達(dá)式光通量的物理表達(dá)式為：式中：K：光敏度、感光度（類(lèi)比：膠卷的感光度）、人眼對(duì)于彩色的感知能力K = 683.002 lm/W。 K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統(tǒng)一。入：波長(zhǎng)V（X）：稱(chēng)為入-曲線，是總結(jié)了眾多針對(duì)人眼的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)而得到的，它描述了人眼對(duì)不同波長(zhǎng) 的光的反應(yīng)強(qiáng)弱。編輯國(guó)際單位制光學(xué)單 位物理量符號(hào)國(guó)際單位制縮寫(xiě)注釋光

9、能Qv流明秒lm-s光通量F流明(=cd-sr)lm光弓魚(yú)（發(fā)光強(qiáng)度）I坎德拉(=lm/sr)cd一個(gè)SI基本單位亮度vL坎德拉每平方米cd/m單位有時(shí)被稱(chēng)作nits照度（照明度）vEvlux (= lm/m2)2lx用于表面入射光發(fā)光度光效能（發(fā)光功效）Mvlux (= lm/m2)流明每瓦特lx lm/用于從表面發(fā)出的光光通量與輻射通量的比值：最大為W683.002來(lái)自 “ HYPERLINK /wiki/%E5%85%89%E9%80%9A%E9%87%8F /wiki/%E5%85%89%E9%80%9A%E9%87%8F”光通量概念“流明”深解（2007-09-13 18:19:24

10、）標(biāo)簽：知識(shí)/探索流明光誦量led分類(lèi)：學(xué)習(xí)筆記雖然每天都接觸流明這個(gè)概念，但是昨晚報(bào)告上還真發(fā)現(xiàn)自己并不真正理解這個(gè) 概念的由來(lái)和實(shí)際意義！相信很多人甚至一些專(zhuān)業(yè)人員也不能說(shuō)出這個(gè)概念的解 釋?zhuān)皇窍裎乙粯釉谛睦?、在知識(shí)面上接受了這個(gè)概念。再就是流明這個(gè)概念在 書(shū)本上解釋的很少，即便有解釋其中也存在很多質(zhì)疑點(diǎn)。流明概念的一種解釋?zhuān)毫髅魇枪馔康膯挝?，是一個(gè)光輻射功率和人眼睛靈敏度 相結(jié)合的概念，與光功率相彼相長(zhǎng)。有些地方將和光功率和光通量等同起來(lái)是錯(cuò) 誤的。同樣光功率的藍(lán)光和綠光管在相同條件下測(cè)得的光通量是不同的，說(shuō)明光通量并 不等同與光功率，這其中與光學(xué)窗口有關(guān)，也就是人眼睛對(duì)顏色的靈敏度

11、。人的 眼睛對(duì)555nm（綠光）靈敏度最強(qiáng)，所以同樣條件下綠光相比藍(lán)光而言具有更高的 光通量。另一種解釋?zhuān)菏裁唇凶龉馔浚抗馔康膯挝皇鞘裁?？答：光通量（中）的定義是：點(diǎn)光源或 非點(diǎn)光源在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出的能量，其中可產(chǎn)生視覺(jué)者（人能感覺(jué)出來(lái)的輻射 通量）即稱(chēng)為光通量。光通量的單位為流明（簡(jiǎn)寫(xiě)lm）, 1流明（lumen或lm） 定義為一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)燭光的光源在單位立體弧角內(nèi)所通過(guò)的光通量，由于整個(gè)球面 面積為4nR2,所以一流明光通量等于一燭光所發(fā)出光通量的1/4n，或者說(shuō)球面 有4n,因此按照流明的定義可知一個(gè)cd的點(diǎn)光源會(huì)輻射4n流明，即9 （流明） =4nI （光強(qiáng)），假定 Q為很小的立體

12、弧角，在 Q立體角內(nèi)光通量饑 則有 = QI又一種解釋?zhuān)菏裁唇泄馔?？輻射能中能被人眼所接受的部分叫做光能，并把輻射能按視?jiàn)函數(shù)折算后的 可以引起人眼刺激的那部分輻射通量叫做光通量?；蛘哒f(shuō)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)攝影鏡 頭的光能量，常以O(shè)表示。上面這個(gè)概念中后半部分就有問(wèn)題。通量并不是能量！只是和能量有關(guān)。什么叫發(fā)光強(qiáng)度？如果說(shuō)光通量能表征光能跟時(shí)間的關(guān)系的話；那么它跟空間關(guān)系又如何呢？ 定義光源發(fā)出的光能量在觀察方向的強(qiáng)弱程度為發(fā)光強(qiáng)度?？梢杂脝挝涣Ⅲw角范 圍內(nèi)發(fā)出的光通量來(lái)量度。總光通量-光通量的計(jì)算，編輯本段國(guó)目錄一光通量等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對(duì)視見(jiàn)率的乘積。由于人眼對(duì)不同

13、波長(zhǎng)光的相對(duì)視見(jiàn)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555x10-7米的綠光與波長(zhǎng)為65x10-6米的紅光輻射功率相等時(shí)，前者的光通量為后者的10倍。光通量的單位為“流明”。光通量通常用來(lái)表示，在理論上其功率可用瓦特來(lái)度量，但因視覺(jué)對(duì)此尚與光色有關(guān)。所以度量單位采用，依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力另定之“流 明”來(lái)度量光通量。符號(hào)：lm總光通量-光通量的測(cè)量.一編輯本段回目錄一如果要精確地測(cè)量絕對(duì)光通量，需要用經(jīng)過(guò)標(biāo)定的探測(cè)器系統(tǒng)，一般是用“積分球+探測(cè)器” 的方式來(lái)測(cè)量的。至于探測(cè)器的選擇需要根據(jù)波段來(lái)確定?？梢?jiàn)一近紅外波段用硅光電二極 管就很好了?？偣馔?總光

14、通量計(jì)量器具檢定系統(tǒng)介紹編輯本段回目錄本檢定系統(tǒng)適用于總光通量計(jì)量器具，規(guī)定了以流明（lm）為單位的總光通量量值從基準(zhǔn) 向工作計(jì)量器具的傳遞程序和基本檢定方法，還規(guī)定了基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和工作計(jì)量器具的組成、主要參數(shù)和總不確定度。、計(jì)量基準(zhǔn)器具1、國(guó)家總光通量基準(zhǔn) 1.1國(guó)家總光通量基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)總光通量單位-流明（lm）的量值，是總光通量計(jì)量的最高依據(jù)。1.2總光通量基準(zhǔn)是由自動(dòng)分布光度計(jì)和發(fā)光強(qiáng)度副基準(zhǔn)燈組構(gòu)成的基準(zhǔn)裝置。1.3基準(zhǔn)裝置的復(fù)現(xiàn)范圍在100-10000lm時(shí)，總不確定度5為0.5% （置信因子為3，以下均 同）。復(fù)現(xiàn)范圍在10-100lm和100001m以上，總不確定度5為1.5%。2.1

15、總光通量副基準(zhǔn)主要用作保持由基準(zhǔn)裝置所復(fù)現(xiàn)的總光通量單位量值，作為用相對(duì)法測(cè) 量總光通量的依據(jù)。2.2總光通量副基準(zhǔn)有兩種，一種由分布溫度為2788K、總光通量約為1800lm的7-10支副基 準(zhǔn)燈組成；一種由分布溫度為2353K、總光通量約為350lm的7-10支副基準(zhǔn)燈組成。2.3副基準(zhǔn)燈的量值由基準(zhǔn)裝置確定。燈組的總不確定度5為0.6%。3、總光通量工作基準(zhǔn)3.1工作基準(zhǔn)主要用于檢定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，傳遞由副基準(zhǔn)所保持的單位量值或由基準(zhǔn)裝置直接復(fù) 現(xiàn)的單位量值。3.2白熾燈工作基準(zhǔn)有5種，每種由數(shù)量不少于7支的工作基準(zhǔn)燈組成。它們的量值是由相同 或相近分布溫度的副基準(zhǔn)用球形光度計(jì)標(biāo)定的，燈組的總

16、不確定度5為0.7%。3.3熒光燈總光通量工作基準(zhǔn)有40W，20W和8W三種。它們的總光通量分別約為2000匝 800lm和250lm。每種工作基準(zhǔn)由不少于7支工作基準(zhǔn)燈和配套的基準(zhǔn)鎮(zhèn)流器組成。它們的量值直接由基準(zhǔn)裝置確定，總不確定度8為2.5%，是用相對(duì)法測(cè)量管形熒光燈總光通量的 依據(jù)。3.4熒光高壓汞燈總光通量工作基準(zhǔn)有400W，250W和125W三種。它們的總光通量分別約 為2x104lm，104lm和4.5x103lm。每種工作基準(zhǔn)由不少于7支工作基準(zhǔn)燈和配套的基準(zhǔn)鎮(zhèn)流 器組成。它們的量值直接由基準(zhǔn)裝置確定，總不確定度8為，是用相對(duì)法測(cè)量熒光高壓汞 燈總光通量的依據(jù)。3.5高壓鈉燈、低

17、壓鈉燈和鹵鎢燈的工作基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)尚待建立，有關(guān)規(guī)定和檢定程序原則上 與上述工作基準(zhǔn)相同。3.6特殊光源總光通量工作基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)（待建）。對(duì)一些形狀特異和應(yīng)用面窄的特殊光源，必 須用基準(zhǔn)裝置為其建立專(zhuān)用的工作基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)規(guī)定和檢定程序原則上與上述工作基準(zhǔn) 相同。以上待建工作基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)均以虛線框圖表示。二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具4、白熾燈總光通量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)4.1白熾燈總光通量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按分布溫度分為若干種。分布溫度的范圍從2353-2900K，總光 通量的范圍從5-10000lm。每種一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)由數(shù)量不少于5支的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈組成，其量值根據(jù) 工作基準(zhǔn)用球形光度計(jì)標(biāo)定，總確定度8為1.2%。4.2白熾燈總光通量二級(jí)和

18、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)各有若干種，其分布溫度的范圍從2353-2900K，總光通 量的范圍從5-2x104lm。每種一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)由數(shù)量不少于3支的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈組成，其量值根據(jù)工 作基準(zhǔn)用球形光度計(jì)標(biāo)定，總確定度8為2%和2.5%。5、熒光燈總光通量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)5.1熒光燈總光通量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有40W，20W和8W三種。每種由數(shù)量不少于5支相應(yīng)的一級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)燈和配套的標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)流器組成。其量值根據(jù)熒光燈總光通量工作基準(zhǔn)用球形光度計(jì)標(biāo)定， 總不確定度8為3%。5.2二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的品種與一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相同。每種由數(shù)量不少于3支相應(yīng)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)燈和配套的標(biāo)準(zhǔn) 鎮(zhèn)流器組成。其量值根據(jù)上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)用球形光度計(jì)標(biāo)定，總不確定度5為4%。6、熒光高壓汞燈總光通量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)6