我們(men) 知道,電學中有電通量概念,磁學中有磁通量概念,所以光學中也有光通量概念。對於(yu) 前兩(liang) 個(ge) “通量”概念,相信大家都很熟悉,但對於(yu) “光通量”概念,有些人可能就不是那麽(me) 熟悉了。今天我們(men) 就來詳細講述下什麽(me) 是光通量以及光通量單位的相關(guan) 知識。
一、什麽(me) 是光通量
光通量(luminous flux)指人眼所能感覺到的輻射功率,它等於(yu) 單位時間內(nei) 某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積。常用Φ來表示,由於(yu) 人眼對不同波長光的相對視見率不同,所以不同波長光的輻射功率相等時,其光通量並不相等。例如,當波長為(wei) 555×10^(-9)米的綠光與(yu) 波長為(wei) 650×10^(-9)米的紅光輻射能相等時,前者的光通量為(wei) 後者的10倍。
二、光通量單位
光通量的單位為(wei) “流明”,在理論上相當於(yu) 電學單位瓦特,因視覺對此尚與(yu) 光色有關(guan) 。所以依標準光源及正常視力度量單位采用“流明”,符號為(wei) lm 。
所謂的流明簡單來說,就是指蠟燭一燭光在一公尺以外的所顯現出的亮度.一個(ge) 普通40瓦的白熾燈泡,其發光效率大約是每瓦10流明,因此可以發出400流明的光. 40瓦的白熾燈220伏時,光通量為(wei) 340流明。
投影儀(yi) 表示光通量的單位是ANSI流明,ANSI流明是美國國家標準化協會(hui) 製定的測量投影儀(yi) 光通量的標準,它測量屏幕"田"字形九個(ge) 交叉點上的各點照度,乘以麵積,再求九點的平均值,即為(wei) 該投影儀(yi) 的ANSI流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高則在投影時就不需要關(guan) 燈。
三、光強度
以上涉及到發光強度的概念,發光強度是指光源在指定方向上的單位立體(ti) 角內(nei) 發出的光通量,代表了光源在不同方向上的輻射能力。符號用I表示,國際單位是candela(坎德拉),簡寫(xie) cd。通俗地說,發光強度就是光源所發出的光的強弱程度。
四、光通量(lm)與(yu) 光功率(w)的換算
人眼對不同顏色光的不同感覺決(jue) 定了光通量與(yu) 光功率的換算關(guan) 係。對於(yu) 人眼最敏感的555nm的黃綠光,1W = 683lm,也就是說,1W的功率全部轉換成波長為(wei) 555nm的光,為(wei) 683流明。這個(ge) 是最大的光轉換效率,也是定標值,因為(wei) 人眼對555nm的光最敏感。對於(yu) 其它顏色的光,比如650nm的紅色,1W的光僅(jin) 相當於(yu) 73流明,這是因為(wei) 人眼對紅光不敏感的原因。對於(yu) 白色光,要看情況了,因為(wei) 很多不同的光譜結構的光都是白色的。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 ;節能燈,60-80 ; LED,80-130
五、光通量與(yu) 輻射通量的區別
有人說,既然光是屬於(yu) 一定波長範圍內(nei) 的一種電磁輻射,那麽(me) ,光通量就是輻射通量。其實不然。眾(zhong) 所周知,光的傳(chuan) 播過程也就是能量的傳(chuan) 遞過程,發光體(ti) (光源)在發光時要失去能量,而吸收到光的物體(ti) 就要增加能量.發光體(ti) 在單位時間內(nei) 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(ge) 反映光輻射強弱程度的客觀物理量,但是,它並不能完整地反映出由光能量所引起的人們(men) 的主觀感覺——視覺的強度(即明亮程度).因為(wei) 人的眼睛對於(yu) 不同波長的光波具有不同的敏感度,不同波長的數量不相等的輻射通量可能引起相等的視覺強度,而相等的輻射通量的不同波長的光,卻不能引起相同的視覺強度。
例如,一個(ge) 紅色光源和一個(ge) 綠色光源,若它們(men) 的輻射通量相同,則綠色光看上去要比紅色光光亮些.具體(ti) 是人眼對黃綠光最敏感,對紅光和紫光較不敏感,而對紅外光和紫外光,則無視覺反應。
六、光通量的計算
流明=瓦特*發光效率*683(通常測量發光的功率比測量光通量容易)
了解光通量單位可以讓我們(men) 了解更多的照明術語。以上是為(wei) 您講述的什麽(me) 是光通量以及光通量單位的所有知識,以上信息僅(jin) 供參考。如果您有任何疑問或意見,請在我們(men) 文章下頁的評論處留言,我們(men) 將竭力為(wei) 您解答。