光的一些基本概念

1、什么是光強度，什么光亮度，什么是光照度，什么是光通量？1967年法國第十三屆國際計量大會規(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。為了解和使用便利，以下將有關(guān)知識做一簡單介紹：名稱單位符號定義光強度cd/坎德拉/(Candela)I = F/Q光源在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光亮度cd/m2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)光強度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之 比。光通量lm/流明/(Lumen)F單位時間里通過某一面積的光能，稱為通過這一面 積的輻射能通量。絕對黑體

2、在鉑的凝固溫度下，從 5.305*103cm2面積上輻射出來的光通量為1lm。為 表明光強和光通量的關(guān)系，發(fā)光強度為1cd的點光源 在單位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為1lm。光照度lx/勒克斯/(Lux) lx/勒克斯/(Lux)被光均勻照射的物體，距離該光源1米處，在1m2面積上得到的光通量是1lm時，它的照度是1lux。習(xí)稱 “燭光米”。1.燭光、國際燭光、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“黑體”（即能夠吸 收全部外來光線而毫無反射的理想物體），在純伯（Pt）凝固溫度（約2042K獲1769D 時，沿垂直方向的發(fā)光

3、強度為1坎德拉。并且，燭光、國際燭光、坎德拉三個概念是有區(qū) 別的，不宜等同。從數(shù)量上看，60坎德拉等于58.8國際燭光，亥夫納燈的1燭光等于0.885 國際燭光或0.919坎德拉。發(fā)光強度與光亮度發(fā)光強度簡稱光強，國際單位是candela （坎德拉）簡寫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，則光強為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，對于點光源由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)光強度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比，單位是坎德拉/ 平方米。對于一個漫散射面，盡管各個方向的光強和光

4、通量不同，但各個方向的亮度都是相 等的。電視機的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面，所以從各個方向上觀看圖像，都有相同 的亮度感。以下是部分光源的亮度值：單位cd/m2太陽：1.5*10 ；日光燈：（510）*103；月光（滿月）：2.5*103；黑白電視機熒光屏： 120左右；彩色電視機熒光屏：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，對于在單位時間里通過某一面積的光能，稱為通過 這一面積的輻射能通量。各色光的頻率不同，眼睛對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，在視覺上并不能產(chǎn)生相同的明亮程度，在各色光中，黃、綠色光能激 起最大的明亮感覺。如果用綠色光作水準(zhǔn)，

5、令它的光通量等于輻射能通量，則對其它色光來 說，激起明亮感覺的本領(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，簡寫為lm。絕對黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305*103cm2面積上 輻射出來的光通量為1lm。為表明光強和光通量的關(guān)系，發(fā)光強度為1坎德拉的點光源在單 位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為1流明。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直接測量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫為lx。被 光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時，它的照度是1勒克斯。 有時為了充分利用光

6、源，常在光源上附加一個反射裝置，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。例如汽車前燈、手電筒、攝影燈等。以下是各種環(huán)境照度值：單位lux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；夏季中午太陽光下的照度:約為10*9次方;閱讀書刊時所需的照度：5060； 家用攝像機標(biāo)準(zhǔn)照度：1400。發(fā)光強度與光亮度 發(fā)光強度簡稱光強，國際單位是candela（坎德拉）簡寫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，則光強為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，對于點光源由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)光強度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比，單位是坎德拉/ 平方米。對于一個漫散射面，盡管各個方向的光強和光通量不同，但各個方向的亮度都是相 等的。電視機的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面，所以從各個方向上觀看圖像，都有相同 的亮度感。S zIA +G0（ zg 4 C以下是部