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              什么是發光強度、光通量?發光強度與光通量什么關系?

              什么是發光強度?什么是光通量?發光強度和光通量是光源的兩個重要的參數,其中發光強度表示光源在一定方向范圍內發出的可見光輻射強弱的物理量,而光通量表示光源表面的客觀輻射通量對人眼引起的視覺強度。那么,發光強度與光通量什么關系?本文為大家做了介紹。

              發光強度與光通量

              什么是發光強度?

              表示光源在一定方向范圍內發出的可見光輻射強弱的物理量。以光源發射的光通量除以空間的總立體角4π,就是該光源的平均發光強度。以光源(或光源的一部分發光面)在某一方向上“立體角元(dω)”內所發射的光通量除以該“立體角元”,就是光源在這一方向的發光強度。發光強度的單位為坎德拉。不計相對視見率的光源的輻射強度是單位立體角中全部輻射通量,單位為瓦特/球面弧度,其中球面弧度是立體角的單位。


              什么是光通量?

              光通量亦稱“光流”。人的眼睛所能感覺的光輻射功率,它等于單位時間的光輻射能量和相對視見率的乘積。由于人眼對不同波長的光的相對視見率不同,所以不同波長的光的輻射功率相等時,其光通量并不相等。例如,當波長為0.555微米的光與波長為0.65微米的光輻射功率相等時,前者的光通量為后者的10倍。光通量的單位為流明。不計相對視見率的輻射通量單位為瓦。


              發光強度與光通量的關系:

              由于人眼對等能量的不同波長的可見光輻射能所產生的光感覺是不同的,因此按人眼函數V(λ)來評價的輻射通量Φ(λ)即為光通量Φ,即:

              光通量評價公式

              式中:Km為明視覺的最大光譜光視效率函數,亦稱為光功當量,它表示人眼對波長為555nm處光輻射產生光感覺的效能,按國家實用溫標IPTS-168的理論計算,其值為680lm/w。

              光度學中最基本的單位是發光強度,單位為坎德拉(cd),它是國際單位制中7個基本單位之一。其定義為555nm的單色輻射在給定方向上的輻射強度為1/683W·sr時,在該方向上的發光強度為1cd。

              光通量的單位為流明(lm),它是發光強度為1cd的均勻點光源在單位立體角(1sr)內發出的光通量。

              如果光源為點光源,并且是均勻發光體,那么光強(I)與光通量(Φ)符合距離反比平方定律。距離平方反比定律來自于點光源向空間發射球面波的特性,即點光源在傳播方向某點的輻照度與該點到點光源的距離平方成反比。

              在任一錐立體角內,假設在傳輸路徑上沒有光能損失或分束,那么點光源向空間發出的輻射通量是不變的。然而位于球心的均勻點光源所張開的立體角所截的表面積卻和球半徑的平方成正比,這樣在球面上的輻照度就和點光源到該面的距離平方成反比,即:Φ=4πI。

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