某球形光源向四周高均匀环形光源发光,光源发出的光通量为3000(lm),求该光源各方

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光通量单位
范文一:勒克斯是照度单位照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:确 1Lux=1Lm/m2
关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm)光源在单位时间内发出的光量总和称为光源的光通量。光 强 ( luminous intensity )单位:坎德拉(cd)光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度,简称光强。照 度 (illuminance) 单位:勒克斯(lx)照度是光源照射在被照物体单位面积上的光通量。亮 度 ( luminance)单位:坎德拉每平方米(cd/m2) , 尼特(nt)是旧的亮度单位名称,现已废除不用。光源在某一方向的亮度是光源在同一方向的光强与发光面在该方向上投影表面积之比。光 效 ( luminous efficacy of light source)单位:流明/瓦(lm/W)光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为该光源的光效。在cd/m2(烛光/平方米)、勒克斯(LUX)和fL(foot-Lamberts英尺朗伯)之间如何进行转换?答:(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance―亮度)或哪是物体反射的(Illuminance―照度)。(2)照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。(3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。(4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。 1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 光通量光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。发光强度发光强度(Luminous intensity,Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela,cd)。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。 照度照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, lx)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。辉度 亮度 辉度或亮度(luminance,Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Footlambert, fl)。 反射率 反射率(Reflectance orreflectionfactor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,称为该材料表面的反射比或反射率(%)。完美的黑色表面的反射比为0,亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收;反之,完美白色表面的反射比为1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的测量,首先,将照度计置于物体表面读出其表面照度值Ei(Incident light),再将照度值置于其上5-8cm(感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡),即可测出其所反射的照度值Er(Reflected light),表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比
光通量: 符号 Φ,单位 流明 Lm, 说明发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量 光强:符号 I,单位 坎德拉cd,说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 照度:符号 E,单位 勒克斯 Lm/m2,说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度:符号 L,单位 尼脱 cd/m2,说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效:单位 每瓦流明 Lm/w,说明电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。陌陌红包群二维码 | QQ红包群
SjjkhjH6hXqO原文地址:勒克斯是照度单位照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:确 1Lux=1Lm/m2
关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm)光源在单位时间内发出的光量总和称为光源的光通量。光 强 ( luminous intensity )单位:坎德拉(cd)光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度,简称光强。照 度 (illuminance) 单位:勒克斯(lx)照度是光源照射在被照物体单位面积上的光通量。亮 度 ( luminance)单位:坎德拉每平方米(cd/m2) , 尼特(nt)是旧的亮度单位名称,现已废除不用。光源在某一方向的亮度是光源在同一方向的光强与发光面在该方向上投影表面积之比。光 效 ( luminous efficacy of light source)单位:流明/瓦(lm/W)光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为该光源的光效。在cd/m2(烛光/平方米)、勒克斯(LUX)和fL(foot-Lamberts英尺朗伯)之间如何进行转换?答:(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance―亮度)或哪是物体反射的(Illuminance―照度)。(2)照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。(3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。(4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。 1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 光通量光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。发光强度发光强度(Luminous intensity,Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela,cd)。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。 照度照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, lx)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。辉度 亮度 辉度或亮度(luminance,Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Footlambert, fl)。 反射率 反射率(Reflectance orreflectionfactor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,称为该材料表面的反射比或反射率(%)。完美的黑色表面的反射比为0,亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收;反之,完美白色表面的反射比为1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的测量,首先,将照度计置于物体表面读出其表面照度值Ei(Incident light),再将照度值置于其上5-8cm(感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡),即可测出其所反射的照度值Er(Reflected light),表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比
光通量: 符号 Φ,单位 流明 Lm, 说明发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量 光强:符号 I,单位 坎德拉cd,说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 照度:符号 E,单位 勒克斯 Lm/m2,说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度:符号 L,单位 尼脱 cd/m2,说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效:单位 每瓦流明 Lm/w,说明电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。陌陌红包群二维码 | QQ红包群
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范文二:光强度光通量光照度光亮度---概念?
光强度(luminous intensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量.勒克司(lux,法定符号lx)照度单位,为距离一个光强为lcd的光源,在1米处接受的照明强度,习称:烛光.米.亦即距离该光源1米处,1平方米面积接受1lm光通量时的照度.光 度 量几 何 学名称符号单位英文名光强度I坎德拉Candela(cd)光照度E勒克斯Lux(lx)光亮度L尼特Nit光通量φ流明Lumen(lm)与心理学关系密切的单色光单位有:1.光强度光强度(luminous intensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量.2.光通量光通量(luminous flus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称 lm).3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx).4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到 "反射系数"的概念.反射系数(reflectance factor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示.5.光亮度光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示, 即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dent light)或照度(illuminance).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflection light)或亮度(brightness). 例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大. 亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光 (footcandle).1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光 (metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积 上的照度.1米烛光等于0.0929呎烛光.从图6-2上,我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为: L=R×E [公式6-1]
式中L为亮度,R为反射系数,E为照度.因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度.亮度也有几种度量单位.亮度的单位是用一种理想化了的标准状态来定义的(如图6-2b).以一支标准蜡烛当作光源,放在一个半径为1公尺的球体的中心位置.假设这个蜡烛会均匀发散它的全部光线,则落在球体内表 面一平方公尺表面积上的所有光量为1个流明(lumen).实际应用中,亮度单位用流明太小了,所以通常取其十倍的单位——毫朗伯(millilambert) 来表示.比毫朗伯稍大的单位是呎朗伯(footlambert),1毫朗伯等于0.929 呎朗伯.英国标准的呎朗伯是用光源的烛光数,从光源到表面积的英尺数和 表面的反射率来规定的.在有些国家,普遍使用的是米制单位,是以毫朗伯 为基础的[1毫朗伯(mL)=0.929呎朗伯(ftL)=3.183烛光/平方米(c/m2) =10阿普熙提(apostilbs)].光亮度的单位还有:坎德拉/平方米(即尼特, Nit=1cd/m2)等.多年来,感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的,而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的.
曝光量的计算公式是;H(曝光量)=E(照度)×t(时间)照度与光源的发光强度(光强I)成正比:E=I(光强)×D-2(D为距离)光强的单位:(旧)烛光:又名国际烛光,国际标准照明协会(CIE)早期规定的,以特定的鲸鱼油蜡烛的单位发光强度为单位,这也是烛光一词命名的由来.显然,当时主要是以光源的亮度为依据的(亮度的定义是:单位面积发光体的光强).(新)烛光,法定名称坎德拉candela.cd,CIE(1942)定义为一平方厘米绝对黑体在金属铂的凝固温度(2045K)时发光强度的六十分之一,这个规定既确定了其亮度,又确定了其色温.新烛光=0.981旧烛光1979年,CIE又对坎德拉规定了新的标准:定义频率为540×1012Hz(即波长555nm)的单色光源每单位立体角(1个球面度)辐射能为1/683W时的发光强度.这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了,含义覆盖面更广了.特别规定单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来.在通常的感光测定工作中,都采用白光作为感光仪的光源和施照光,严格规定其色温和光强,并以烛光为光强单位,以勒克司lx为照度单位,以lx*s为曝光量单位,并以这些单位为基础的数据评价照相性能,计算感光材料的感光度,这无疑是很实用的常规方法.这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的实用性能是一致的,但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料.亮度是指发光物体表面发光强弱的物理量称为亮度(luminace),物理学上用L表示,单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/m2cd/m2---坎德拉/每平方米,是发光强度的单位,值越大越亮坎德拉candela发光强度的单位.代号cd.是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×10的12次方赫兹的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度.发光强度单位最初是用蜡烛来定义的,单位为烛光.1948年第九届国际计量大会上决定采用处于铂凝固点温度的黑体作为发光强度的基准,同时定名为坎德拉,曾一度称为新烛光.1967年第十三届国际计量大会又对坎德拉作了更加严密的定义.由于用该定义复现的坎德拉误差较大,1979年第十六届国际计量大会决定采用现行的新定义
范文三:详解光通量的单位流明流明,光通量的单位。发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”,英文缩写(lm)。名称定义所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。投影仪表示光通量的单位是ANSI流明,ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕"田"字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ANSI流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。 ANSI为American National Standards Institute(美国国家标准局)的缩写。详细介绍同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量越大,则发出的光线越多。对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1W = 683 lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。
至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。常见发光的大致效率(流明/瓦)白炽灯,15白色LED,80-200日光灯,50
太阳灯,94
节能灯,60-80
LED,80-130
范文四:光通量、发光强度、照度单位的关系 ① 光通量
(lm --- 流明)由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。 ② 发光强度
(cd --- 坎德拉)以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1 lm的光通量。 1cd=1 lm/1sr (sr---立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。③ 照度单位
(lux---勒克斯)照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:
1Lux=1Lm/㎡关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算。一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:
半径为1m的半球面积为2π×1㎡=6.28 ㎡,距光源1m处的光照度值为: 1200Lm/6.28 ㎡=191Lux。同理,半径为5m的半球面积为:2π×5㎡=157 ㎡,距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157 ㎡=7.64Lux。
范文五:☆光学相关的计量单位☆光强度——坎德拉(cd),光亮度——cd/m2,光通量——流明(lm),光照度——勒克斯(lux、lx),1967年法国第十三届国际计量大会规定了以“坎德拉”、“坎德拉/平方米(cd/m2)”、“流明”、“勒克斯(lux、lx)”分别作为发光强度、光亮度、光通量、光照度等的单位为统一工程技术中使用的光学度量单位。光强度——坎德拉(Candela)-cd 。1=F/Ω即光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光通量——流明(lumen)-lm 。 F单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305×10cm面积上辐射出来的光通量为1lm。为表示光强和光通量的关系,发光强度为1cd的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1lm。光亮度——坎德拉/平方米(cd/㎡)是表示发光面明亮程度的。即指发光表面在制定方向的发光强度为垂直且制定方向的发光面的面积之比。光照度——勒克斯(Lux)-lx 。 被光均匀照射的物体,距离该光源1m处在1㎡的面积上得到的光通量是1lm时其照度为1lux,习惯称之为“烛光米”。1、烛光、国际烛光、坎德拉(Candela):定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉的三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看,60坎德拉德育58.8国际烛光,亥夫钠灯的1烛光等于0.885国际烛光或者0.919坎德拉。2、发光强度与光亮度:发光强度简称光强,国际单位是Candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角度内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强度为l=f/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(SR),F为光通量,单位为流明(lm),对于点光源由l=F/4。光亮度是标示发光面明亮程度的,指发光表面在制定的发光强度与垂直且制定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏基本上就是这样一个漫反射面,所以从各个角度去观看图像都有相同的亮度感。以下是部分光源的亮度值:(单位cd/㎡)黑白电视机120左右,彩色电视机80左右。3、光通量与流明:光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能称之为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如用绿色光做水准,令其光通量等于辐射能通量,则对其他色光来说,激起明亮感觉的本两碧绿色光小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明。光强为1cd的点光源在单位立体角内发出的光通量为1流明。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。4、光照度与勒克斯:光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯lux也可缩写为lx,被光均匀照射的物体,在1㎡面积上得到的光通量为1lm时其照度为1lx。有时为了充分利用光源,常常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度,例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。以下是各种环节的照度值(单位lux):黑夜0.001-0.02,月夜0.02-0.3阴天室外50-500,晴天室内100-1000,夏季中午太阳光下109.阅读书刊时所需照度50-60,摄像机标准照度1400。球面度(Steradian符号sr)是立体角的国际单位。它可以算是三维的弧度。
范文六:多年来,感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的,而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的。曝光量的计算公式是;H(曝光量)=E(照度)×t(时间)照度与光源的发光强度(光强I)成正比:E=I(光强)×D-2(D为距离)光强的单位:(旧)烛光:又名国际烛光,国际标准照明协会(CIE)早期规定的,以特定的鲸鱼油蜡烛的单位发光强度为单位,这也是烛光一词命名的由来。显然,当时主要是以光源的亮度为依据的(亮度的定义是:单位面积发光体的光强)。(新)烛光,法定名称坎德拉candela.cd,CIE(1942)定义为一平方厘米绝对黑体在金属铂的凝固温度(2045K)时发光强度的六十分之一,这个规定既确定了其亮度,又确定了其色温。新烛光=0.981旧烛光1979年,CIE又对坎德拉规定了新的标准:定义频率为540×1012Hz(即波长555nm)的单色光源每单位立体角(1个球面度)辐射能为1/683W时的发光强度。这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了,含义覆盖面更广了。特别规定单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来。在通常的感光测定工作中,都采用白光作为感光仪的光源和施照光,严格规定其色温和光强,并以烛光为光强单位,以勒克司lx为照度单位,以lx*s为曝光量单位,并以这些单位为基础的数据评价照相性能,计算感光材料的感光度,这无疑是很实用的常规方法。这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的实用性能是一致的,但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料。对于实际应用时,用红外线或紫外线曝光的感光材料,或只对可见光谱中某个范围曝光的感光材料,则必须采用红外线、紫外线或特定光谱成分色光作为感光测定曝光时的施照光,才能反映其在实际应用时的性能。若尚采用白光作为感光测定时曝光的施照光,则根本不能反映这类感光材料的实用性能。而在不用白光作为施照光进行曝光时,曝光量的计量单位显然不能以烛光为基点了,以红外光线为例,属不可见光线,一个很强的红外线光源(或紫外线光源),能发射很强的红外辐射能,能使红外感光胶片充分曝光,但其亮度和光强却是0 cd/m2或0 cd,而其曝光量,即胶片所接受的辐射能量,显然不等于零,因此必然应选定别的单位,而不是烛光单位,来计量这类辐射能了,采用机械能基本单位作为计量单位显然可以解决这个问题,也更能反映其他用特定光谱施照光进行曝光的情况。我们知道,机械能量相等,而波长不同的光线产生的亮度感觉是不同的,亮度和能量强度是两个不同的概念,这是由人的视觉生理效应造成的,最强的光感,即可见性高峰,处于黄绿色的近555纳米处,该波长的光线1个瓦特(W)的能量能产生683流明(lm)的光通量:1W(λ=555nm)=683lm而其他波长(λ)的光线则产生的明亮度各不相同,这种特性可称之为可见度Visibility(V),即:V=f(λ)〔1〕我们取人眼视觉灵敏的555纳米光波的可见度,作为可见度系数Visibility coefficient的基准值1.0,则其他波长光线的可见度系数V(λ)见于表1〔1〕。这样1W=683V(λ)1m1j=1 W.s1 j=683V(λ)1m.s1 lx(勒克司)=11m(流明)/m2所以,曝光量1j/m2=683V(λ)1m.s./m2=683V(λ)lx.s(cd.m.s)这个公式把以物理量焦耳(j=107erg)为基本单位计量的能量与传统的曝光量单位lx.s联系起来了。以某个光源E为例,若其光谱成分为E(λ),则其辐射能以W/m2计应为:Ee=∫∞0E(λ)dλ W/m2 〔2〕 〔3〕此辐射能若以lm/m2计算,则应为:Ev=683∫∞0E(λ)V(λ)dλ lm/m2或lx设该辐射施照时间为t,则曝光量H为:H=Ee t=t.∫∞0E(λ)dλ Ws/m2 (1)H=Ev t=t.683∫∞0E(λ)V(λ)dλlx.s (2)∵lj=1 W.s∴H=t∫∞0E(λ)dλ j/m2利用这两个公式,我们可以把感光仪的曝光量以传统的lx.s(cd.m.s)为计量单位,也可以j/m2为计量单位。后者对于红外感光材料和紫外感光材料尤其重要,因为其所敏感的光谱区域的可见度系数V(λ)是零。因此,越来越多的感光材料现在采用物理量单位j/m2作为曝光量计算单位,所得到的数据覆盖面大,对比性更强。本文所讨论的医用感绿X线胶片感光度的计算问题,由于感光仪采用特定光谱的施照光进行曝光,因此也必须采用物理量单位焦耳作为计量单位。在感绿X线胶片感光测定时,规定了感光仪曝光时的施照光的光谱成分,并且推荐了下列的一组实现这种光谱成分的实用系统,我们试就以这组系统为依据,采用上文的公式,进行感光度计算。系统参数:光源色温2650K,光谱函数S(λ),滤色镜系统CorningGlass4010透过率函数T(λ)由于引进了滤色镜系统的光谱透过率函数T(λ)公式〈1〉应变为:H=t∫∞0E(λ)T(λ)dλ (3)以(2)除(3)(4)E(λ)是光源的光谱分布函数,若以相对值函数S表示:S(λ)=C.E(λ):C=常数则(4)成为(5)曝光量H=Et(6)对于感绿X线胶片而言,胶片主要感色范围和施照光的光谱范围主要在450-610nm故〈6〉成为:多年来,感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的,而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的。曝光量的计算公式是;H(曝光量)=E(照度)×t(时间)照度与光源的发光强度(光强I)成正比:E=I(光强)×D-2(D为距离)光强的单位:(旧)烛光:又名国际烛光,国际标准照明协会(CIE)早期规定的,以特定的鲸鱼油蜡烛的单位发光强度为单位,这也是烛光一词命名的由来。显然,当时主要是以光源的亮度为依据的(亮度的定义是:单位面积发光体的光强)。(新)烛光,法定名称坎德拉candela.cd,CIE(1942)定义为一平方厘米绝对黑体在金属铂的凝固温度(2045K)时发光强度的六十分之一,这个规定既确定了其亮度,又确定了其色温。新烛光=0.981旧烛光1979年,CIE又对坎德拉规定了新的标准:定义频率为540×1012Hz(即波长555nm)的单色光源每单位立体角(1个球面度)辐射能为1/683W时的发光强度。这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了,含义覆盖面更广了。特别规定单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来。在通常的感光测定工作中,都采用白光作为感光仪的光源和施照光,严格规定其色温和光强,并以烛光为光强单位,以勒克司lx为照度单位,以lx*s为曝光量单位,并以这些单位为基础的数据评价照相性能,计算感光材料的感光度,这无疑是很实用的常规方法。这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的实用性能是一致的,但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料。对于实际应用时,用红外线或紫外线曝光的感光材料,或只对可见光谱中某个范围曝光的感光材料,则必须采用红外线、紫外线或特定光谱成分色光作为感光测定曝光时的施照光,才能反映其在实际应用时的性能。若尚采用白光作为感光测定时曝光的施照光,则根本不能反映这类感光材料的实用性能。而在不用白光作为施照光进行曝光时,曝光量的计量单位显然不能以烛光为基点了,以红外光线为例,属不可见光线,一个很强的红外线光源(或紫外线光源),能发射很强的红外辐射能,能使红外感光胶片充分曝光,但其亮度和光强却是0 cd/m2或0 cd,而其曝光量,即胶片所接受的辐射能量,显然不等于零,因此必然应选定别的单位,而不是烛光单位,来计量这类辐射能了,采用机械能基本单位作为计量单位显然可以解决这个问题,也更能反映其他用特定光谱施照光进行曝光的情况。我们知道,机械能量相等,而波长不同的光线产生的亮度感觉是不同的,亮度和能量强度是两个不同的概念,这是由人的视觉生理效应造成的,最强的光感,即可见性高峰,处于黄绿色的近555纳米处,该波长的光线1个瓦特(W)的能量能产生683流明(lm)的光通量:1W(λ=555nm)=683lm而其他波长(λ)的光线则产生的明亮度各不相同,这种特性可称之为可见度Visibility(V),即:V=f(λ)〔1〕我们取人眼视觉灵敏的555纳米光波的可见度,作为可见度系数Visibility coefficient的基准值1.0,则其他波长光线的可见度系数V(λ)见于表1〔1〕。这样1W=683V(λ)1m1j=1 W.s1 j=683V(λ)1m.s1 lx(勒克司)=11m(流明)/m2所以,曝光量1j/m2=683V(λ)1m.s./m2=683V(λ)lx.s(cd.m.s)这个公式把以物理量焦耳(j=107erg)为基本单位计量的能量与传统的曝光量单位lx.s联系起来了。以某个光源E为例,若其光谱成分为E(λ),则其辐射能以W/m2计应为:Ee=∫∞0E(λ)dλ W/m2 〔2〕 〔3〕此辐射能若以lm/m2计算,则应为:Ev=683∫∞0E(λ)V(λ)dλ lm/m2或lx设该辐射施照时间为t,则曝光量H为:H=Ee t=t.∫∞0E(λ)dλ Ws/m2 (1)H=Ev t=t.683∫∞0E(λ)V(λ)dλlx.s (2)∵lj=1 W.s∴H=t∫∞0E(λ)dλ j/m2利用这两个公式,我们可以把感光仪的曝光量以传统的lx.s(cd.m.s)为计量单位,也可以j/m2为计量单位。后者对于红外感光材料和紫外感光材料尤其重要,因为其所敏感的光谱区域的可见度系数V(λ)是零。因此,越来越多的感光材料现在采用物理量单位j/m2作为曝光量计算单位,所得到的数据覆盖面大,对比性更强。本文所讨论的医用感绿X线胶片感光度的计算问题,由于感光仪采用特定光谱的施照光进行曝光,因此也必须采用物理量单位焦耳作为计量单位。在感绿X线胶片感光测定时,规定了感光仪曝光时的施照光的光谱成分,并且推荐了下列的一组实现这种光谱成分的实用系统,我们试就以这组系统为依据,采用上文的公式,进行感光度计算。系统参数:光源色温2650K,光谱函数S(λ),滤色镜系统CorningGlass4010透过率函数T(λ)由于引进了滤色镜系统的光谱透过率函数T(λ)公式〈1〉应变为:H=t∫∞0E(λ)T(λ)dλ (3)以(2)除(3)(4)E(λ)是光源的光谱分布函数,若以相对值函数S表示:S(λ)=C.E(λ):C=常数则(4)成为(5)曝光量H=Et(6)对于感绿X线胶片而言,胶片主要感色范围和施照光的光谱范围主要在450-610nm故〈6〉成为:
范文七:1. 光纤若按纤芯剖面折射率的分布不同来分,一般可分为(阶跃折射率分布光纤SIOF)光纤和(渐变折射率分布光纤GIOF)光纤;若按纤芯中传输模式的多少来分,可分为( 多模光纤 )光纤和(多模光纤
)光纤。2. 光纤色散包括(模间色散 )、(材料色散 )、(波导色散
)和(偏振模色散
)。3. 单模光纤的单模传输条件是(
A )a、Vc(LP01)>V >Vc(LP11)b、Vc(LP01)c、 V = Vc(LP01)d、 V = Vc(LP11)4. 什么是光纤的色散?为什么说光纤的色散会限制系统的传输速率?在光纤中传输的光信号(脉冲)的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播,到达一定距离后必然产生信号失真(脉冲展宽),这种现象称为光纤的色散或弥散。色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。色散越大,光纤中的带宽—距离乘积越小,在传输距离一定(距离由光纤衰减确定)时,带宽就越小,带宽的大小决定传输信息容量的大小。5. 一阶跃光纤,纤芯半径a=25μm,折射率n1=1.5,相对折射率差Δ=1%,长度L=1km。求:(1)光纤的数值孔径;(2)子午线的最大时延差。6. 光纤通信的主要优点1. 频带宽,通信容量大。2. 损耗低,中继距离长。3. 抗电磁干扰。4. 无串音干扰,保密性好。5. 光纤线径细、重量轻、柔软。6. 光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。7. 在阶跃单模光纤中只存在什么模式 ?8. 光纤的主要传输参数 是什么?是如何表征的?9. WDM光纤通信系统对于光源的要求?WDM系统对激光器的要求除了象在普通的光纤通信系统中的一般要求外,还有其特殊的要求,即:(1)具有波长调谐特性和尽可能窄的线宽。(2)尽可能高的边模抑制比。一般要求至少大于35dB或40dB。(3)激光器必须单纵模工作。(4)激光器的频率啁啾必须尽可能小。(5)激光器的波长和输出功率必须稳定。(6)尽可能的小的相对强度噪声RIN。(7)尽可能低的功耗。目前在大多数WDM系统中使用的光源为DFB LD。10. 某光发射机的输出光功率为-3.6dBm,为多少mW?11. 光与物质相互作用的三个物理过程?指出半导体激光器、发光二极管和光电探测器的工作原理各建立在哪个作用的基础上 ?12. 光纤通信系统对于光源的要求?13. 半导体激光器的温度特性表现?14. 已知某 LD 的特征温度为720K(开氏温度),而且在20 0 C 时,阈值电流 Ith =16 mA;求在70 0 C时该LD的阈值电流。15. 某光接收机的灵敏度为0.8W,为多少dBm?16. 某光发射机的输出光功率为-3.6dBm,为多少mW?17. 光电效应需满足的条件是什么18. PIN光电二极管的主要性能指标有哪些?19. 光电检测器的波长响应为什么有一定的范围?20. 一波长为1.31μm,功率为10μW的直流光照射到某个PIN中,PIN产生的光生电流为9μA,求该PIN的响应度和量子效率。(e0=1.6×10-19库仑,h=6.626×10-34焦耳·秒)提交:yuanxg@ 时间:期末考试前
范文八:光电子技术与信息比量 子 保密 通 信 的 单 光 子 源程 佑梁广 东嘉应学 院物理 系,广东梅州摘要光通 信 中采用 量子保密技术,,由单 光 子 源发 射光 量子加密系统进 行 光量子 编码 单 模光纤进 行量子 或量子 阱 量子 点 激光器 经 过 强 衰减 得到、,码 传输和 保偏 实现 了信息流 的物 理 加 密 单光 子源 可用双 异 质结关链词量子码单光子源双 异 质结量子 阱中图 分 类号文献标识码文献编号一一一一,,,?,,,职盯〔职罗,,概述,信的 前 提在 异地 产 生量子 保 密 技 术是 以 单光 子为基 础,单 光子 发 射理 想 的 单 光 子 源 是 一 次 只 发 射 一 个 光 子 的器相 同 的 光子 作 为密 码 用 这 种 单 光子 密码对 信息进 行加 密 由于 单光 子 密 码 是 物 理 物质 与传统保 密采 用,件,光 子 能量为,一,一 般 采 用 电注 入 发 光 二,的 数 学 算 法 加 密 完全 不 同 是一 种 物理 加 密 手 段 可以 在 异地 随 时 产 生 和 废 除 是 一 次 一 密密码, ,,,极 管 利 用 色 心 或 晶 体 缺 陷发射单 光 子 单 光 子 的发因此 基射 波 段 常取,,研 究方 向为,波段本上 不能破 译 年,单光 子 的发 射 状 态是 指 光 子 的偏 振 状 态和 相位 调 制 提 出 了 将量 子 保 密技 术 用 于 通状 态 涉及 量 子 态 的测 量基 与 量 子 编码 有关 发射信的协议,英 国 电信和美 国, ,在常 规时 间需要 控制 衰减约,,使单 光 子 与 线 路 检 测系统 同 步,单 模光 纤 线 路 上 进 行 了 保 密通 信 实验波段 上信号 在光子 成 功 地,单光 子 源 只 能用 激 光 器 经过 强 衰减 得到,一般量子密 码 载体 为,半 导 体 的单 光子源的发 射波 长尽 可能,传输 了 数十公 里 实验证 明 在光通 信 中利用 量子 保密技术 有 三大 关 键技术 单光子源技术 量 子 编码 和 传 输技 术、 、错 开 有利 于 从 码 流 中提 与单 模 光通 信 的 ‘ 出量 子 密 码 光子源衰 减 后 采用偏振 分束 器 输 出 可 实 现 一 点 到 多点 的 量 子 密 钥分 配 图 是单 光子 发单 光 子 检测 技术单 光 子 源 技 术 是 实 现 量子 保 密通射 系 统框 图收稿 日期 修改 日期刁 一一 一(C)
China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.ki.net光电子技术与信息比量 子 保密 通 信 的 单 光 子 源程 佑梁广 东嘉应学 院物理 系,广东梅州摘要光通 信 中采用 量子保密技术,,由单 光 子 源发 射光 量子加密系统进 行 光量子 编码 单 模光纤进行量子 或量子 阱 量子 点 激光器 经 过 强 衰减 得到、,码 传输和 保偏 实现 了信息流 的物 理 加 密 单光 子源 可用双 异 质结关链词量子码单光子源双 异 质结量子 阱中图 分 类号文献标识码文献编号一一一一,,,?,,,职盯〔职罗,,概述,信的 前 提在 异地 产 生量子 保 密 技 术是 以 单光 子为基 础,单 光子 发 射理 想 的 单 光 子 源 是 一 次 只 发 射 一 个 光 子 的器相 同 的 光子 作 为密 码 用 这 种 单 光子 密码对 信息进 行加 密 由于 单光 子 密 码 是 物 理 物质 与传统保 密采 用,件,光 子 能量为,一,一 般 采 用 电注 入 发 光 二,的 数 学 算 法 加 密 完全 不 同 是一 种 物理 加 密 手 段 可以 在 异地 随 时 产 生 和 废 除 是 一 次 一 密密码, ,,,极 管 利 用 色 心 或 晶 体 缺 陷发射单 光 子 单 光 子 的发因此 基射 波 段 常取,,研 究方 向为,波段本上 不能破 译 年,单光 子 的发 射 状 态是 指 光 子 的偏 振 状 态和 相位 调 制 提 出 了 将量 子 保 密技 术 用 于 通状 态 涉及 量 子 态 的测 量基 与 量 子 编码 有关 发射信的协议,英 国 电信和美 国, ,在常 规时 间需要 控制 衰减约,,使单 光 子 与 线 路 检 测系统 同 步,单 模光 纤 线 路 上 进 行 了 保 密通 信 实验波段 上信号 在光子 成 功 地,单光 子 源 只 能用 激 光 器 经过 强 衰减 得到,一般量子密 码 载体 为,半 导 体 的单 光子源的发 射波 长尽 可能,传输 了 数十公 里 实验证 明 在光通 信 中利用 量子 保密技术 有 三大 关 键技术 单光子源技术 量 子 编码 和 传 输技 术、 、错 开 有利 于 从 码 流 中提 与单 模 光通 信 的 ‘ 出量 子 密 码 光子源衰 减 后 采用偏振 分束 器 输 出 可 实 现 一 点 到 多点 的 量 子 密 钥分 配 图 是单 光子 发单 光 子 检测 技术单 光 子 源 技 术 是 实 现 量子 保 密通射 系 统框 图收稿 日期 修改 日期刁 一一 一(C)
China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.ki.net光电子技术与信息吧 七滤 模器衰减器偏振 振 分 束器单光 子图单光子衰减 系 统光 量子 经 编 码 传 输 时 由接 收 方 记 录 光 子,,形成数 字 信 号处 理 的物 理 加 密 通 过对 双 异 质结、和密 钥 但单模 光纤 的 双 折射 会 使 光 子 产 生 时 间和 相 位抖 动,量子 阱 量子 点 激 光 器 进 行 强 衰减 可 以 得 到 单 光 子 源。,导 致 偏 振模发 生色 散,,密钥误 码, ,为 了 在 传输 过 程 中使 光 量 子 的 偏振 保持 稳定 相 同非 等臂 的,保 证 良好 的干 涉对 比度 一 般采 用 保 偏 技 术 用 两个一,参 考 文献【〕亡,,干 涉仪 在 发 送 接 收 方,根 据 协议 分别 进 行 光 子 调 制 形 成 非 正 交 的 两 个 可能的量 子 态 对发 生 偏振 模 色 散 的 光 量 子 进 行纠错 图是 量 子码 传输 系 统 的基 本结 构 框 图 【,亡盯尸 邓 【」 为亡 亡尹,【昊令安 量子密码 通 讯 【 」 理 物,?,,’ 高 欣 等研制 光 」 电子,高功 率应 变 量子 阱激光 器 的 激光,,」图亡缸一量子码 传输 系统 的基 本结构【」妙亡,,【 』小结,量子 保 密技 术 与传统 通 信 技 术 相 结合作者简介程 佑梁一,实现 了,男,广东嘉应 学 院物理 系讲师 研究方 向是光 电子和 光通 信技术(C)
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范文九:0、前言光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度), 解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd,1000mcd=1cd,因此15000mcd就是15cd。之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED都很厉害了,但还是沿用原来的说法。用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。因此,购买LED的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说,距离1m的lx就是cd值。但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此,很多情况下我们用光通量(单位流明,见下)来表示手电了。 以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。常见光源发光强度(cd):太阳,2.8E27高亮手电,100005mm超高亮LED,152、光通量(F,Flux),单位流明,即lm。(是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。3、光效,单位,流明/瓦,即1W的能量能够转换成多少LM的光通量。至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1W = 683 lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。电光源的发光效率,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。常见发光的大致效率(流明/瓦)白炽灯,15
白色LED,20
日光灯,50
无极灯LVD,60
节能灯,60
钠灯,1204、光照度(E,Illuminance),单位勒克斯即lx(以前叫lux)。(从另一个角度来反映光源亮不亮)定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度解释:光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。一个流明的光,均匀射到1m2的物体上,照度就是1 lx。照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、lux表。事实上,照度是最容易测量的了(相对其它三个量),照度表很便宜就可以买到(几百元)。为了保护眼睛便于生活和工作,在不同场所下到底要多大的照度都有规定,例如机房不得低于200 lx。阳光下的照度是自然界里面很大的也很常见的了,为11万lx左右(自己实测)。我刚才测量了一下,房间是3.8mx6.5m,有12个20W的日光灯管,桌面照度为400勒克司。常见照度(勒克司):阳光直射(正午)下,110,000阴天室外,1000商场内,500阴天有窗室内,100普通房间灯光下,100满月照射下,0.2简单的计算原理(实际很复杂,涉及微积分自己网上了解即可)照度E=(光通量L/(照射面积S*垂直距离的平方))*COS3θ (夹角为垂直光线与照射面法线夹角)举例:快速路要求20Lx,光源垂直距离为8米,照射半径为2米,则选择什么光源和功率? 答:根据公式推出 光通量L=(E/ COS3θ)* 照射面积S*垂直距离的平方=20*1*3.14*2*2*8*8=16076Lm根据不同光源的光效推出功率:W=L/光效,如选择无极灯,W=W,但是实际上这么大功率的直流无极灯很少用,可换成低压钠灯:W=4W即可。备注:衡量公路路灯的两个重要指标就是:平均照度、照度均匀度=最小照度/平均照度 根据《城市道路照明设计标准》要求,常见公路的照度及照度均匀度要求:道路类型
照度均匀度快速路、主干路
≤0.4次干道
≤0.35支路
≤0.35、亮度(L,Luminance),单位尼特,即nt。反映的是发光面或反射面光线进入到人眼里面时的感受亮不亮。定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米解释:这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言,而且不是对点光源,是对面光源(包括发光面和反射面)而言的。无论是主动发光的还是被动(反射)发光的。亮度是一块比较小的面积看起来(人眼的感受)到底有多“亮”的意思。这个多“亮”,与取多少面积无关,但为了均匀,我们把面积取得比较小,因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。事实上,点光源是没有亮度概念的。另外,发光面的亮度与距离无关,但与观察者的方向有关。说一个手电很“亮”,并不是说该手电的亮度高(因为手电是没有亮度概念的),而是说其发光强度大,或者是说被它照射的物体亮。说一个星星(点光源)很亮,并非是说其亮度高,而是说其星等高而已。亮度不仅取决于光源的光通量,更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。光亮度是指一个表面的明亮程度,即从一个表面出来或反射出来的光通量,而不同的物体有不同的反射系数(或吸收系数),例如在同一照度的地方,先后放上一张白纸和黑纸,对人眼而言其亮度差别是很大的。白纸的反射系数是80%,而黑纸的反射系数只有3%。常见发光体的亮度(尼特):红色激光指示器,20,000,000,000太阳表面,2,000,000,000白炽灯灯丝,10,000,000阳光下的白纸,30,000人眼能习惯的亮度,3,000满月表面,2,500人眼能比较好的分辨出颜色的亮度,1满月下的白纸,0.07无月夜空,0.0001对比分析:照度与亮度l
照射在某一单位面积表面上的入射光的总量,可用照度来反映;l
若从某一单位面积表面上反射到人眼中的反射光总量,可用亮度来反映。还有说照度和亮度一般是对照射距离一定,照射光斑一定的发光体而言的,如:路灯;对于手电筒之类的光斑、照射距离不定的没法说照度和亮度,要说则一定指出是在什么距离和照射面积下。6、色温,即通过开尔文温度表示的黑体的温度来表示颜色。因为颜色细分可以有上百万种,而不是简单的赤橙黄绿青蓝紫,只有通过黑体在不同温度下辐射出的相应光线来定义,最为科学。如:烛光,1930K; 钨丝灯,K;
荧光灯,3000K;
中午阳光,5400K。7、显色性,是指在此光线下,能够现出被照射物体的原有颜色的性质。例如:高压钠灯的光线是橙黄色,则原先白色的物体在他的照射下也呈现橙黄色,颜色失真,则显色性差。日光灯的显色性就好。
范文十:发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。1、强度(I、Intensity)单位坎德拉(cd),是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度)解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd,1000mcd=1cd,因此15000mcd就是15cd。之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED都很厉害了,但还是沿用原来的说法。用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。因此,购买LED的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说,距离1m的lx就是cd值。但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此,很多情况下我们用光通量(单位流明,见下)来表示手电了。以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。常见光源发光强度(cd):太阳,2.8E27;高亮手电,10000;5mm超高亮LED,15。2、光通量(F,Flux),单位流明,即lm。是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。3、光效,单位,流明/瓦,即1W的能量能够转换成多少LM的光通量。至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1W = 683 lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。电光源的发光效率,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。常见发光的大致效率(流明/瓦)白炽灯,15
白色LED,20
日光灯,50
无极灯LVD,60节能灯,60
钠灯,1204、光照度(E,Illuminance),单位勒克斯即lx(以前叫lux)。从另一个角度来反映光源亮不亮定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度解释:光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。一个流明的光,均匀射到1m2的物体上,照度就是1 lx。照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、lux表。事实上,照度是最容易测量的了(相对其它三个量),照度表很便宜就可以买到(几百元)。为了保护眼睛便于生活和工作,在不同场所下到底要多大的照度都有规定,例如机房不得低于200 lx。阳光下的照度是自然界里面很大的也很常见的了,为11万lx左右(自己实测)。我刚才测量了一下,房间是3.8mx6.5m,有12个20W的日光灯管,桌面照度为400勒克司。环境 常见照度(勒克司)阳光直射(正午)下 110,000阴天室外 1000商场内 500阴天有窗室内 100普通房间灯光下 100满月照射下 0.2简单的计算原理(实际很复杂,涉及微积分自己网上了解即可)照度E=(光通量L/(照射面积S*垂直距离的平方))*COS3θ (夹角为垂直光线与照射面法线夹角)举例:快速路要求20Lx,光源垂直距离为8米,照射半径为2米,则选择什么光源和功率?根据公式推出 光通量L=(E/ COS3θ)* 照射面积S*垂直距离的平方=20*1*3.14*2*2*8*8=16076Lm根据不同光源的光效推出功率:W=L/光效,如选择无极灯,W=W,但是实际上这么大功率的直流无极灯很少用,可换成低压钠灯:W=4W即可。来源:(.cn/s/blog_5f6abfb70100cmue.html) - 发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍_虎啸于野_新浪博客5、亮度(L,Luminance),单位尼特,即nt。反映的是发光面或反射面光线进入到人眼里面时的感受亮不亮。定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米解释:这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言,而且不是对点光源,是对面光源(包括发光面和反射面)而言的。无论是主动发光的还是被动(反射)发光的。亮度是一块比较小的面积看起来(人眼的感受)到底有多“亮”的意思。这个多“亮”,与取多少面积无关,但为了均匀,我们把面积取得比较小,因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。事实上,点光源是没有亮度概念的。另外,发光面的亮度与距离无关,但与观察者的方向有关。说一个手电很“亮”,并不是说该手电的亮度高(因为手电是没有亮度概念的),而是说其发光强度大,或者是说被它照射的物体亮。说一个星星(点光源)很亮,并非是说其亮度高,而是说其星等高而已。亮度不仅取决于光源的光通量,更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。光亮度是指一个表面的明亮程度,即从一个表面出来或反射出来的光通量,而不同的物体有不同的反射系数(或吸收系数),例如在同一照度的地方,先后放上一张白纸和黑纸,对人眼而言其亮度差别是很大的。白纸的反射系数是80%,而黑纸的反射系数只有3%。环境 常见发光体的亮度(尼特):红色激光指示器 20,000,000,000太阳表面 2,000,000,000白炽灯灯丝 10,000,000阳光下的白纸 30,000人眼能习惯的亮度 3,000满月表面 2,500人眼能比较好的分辨出颜色的亮度 1满月下的白纸 0.07无月夜空 0.0001对比分析:照度与亮度照射在某一单位面积表面上的入射光的总量,可用照度来反映;若从某一单位面积表面上反射到人眼中的反射光总量,可用亮度来反映。还有说照度和亮度一般是对照射距离一定,照射光斑一定的发光体而言的,如:路灯;对于手电筒之类的光斑、照射距离不定的没法说照度和亮度,要说则一定指出是在什么距离和照射面积下。6、色温,即通过开尔文温度表示的黑体的温度来表示颜色因为颜色细分可以有上百万种,而不是简单的赤橙黄绿青蓝紫,只有通过黑体在不同温度下辐射出的相应光线来定义,最为科学。如:烛光,1930K; 钨丝灯,K;
荧光灯,3000K;
中午阳光,5400K。7、显色性,是指在此光线下,能够现出被照射物体的原有颜色的性质例如:高压钠灯的光线是橙黄色,则原先白色的物体在他的照射下也呈现橙黄色,颜色失真,则显色性差。日光灯的显色性就好。}

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