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  顏建鵬1111 2013-11-11 00:00:00

  光強度/坎德拉、光亮度/cd/m??、光通量/流明、光照度/勒克斯 [森林木丁 發(fā)表于 2006-5-30 12:56:00] 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/Ω 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/m?? 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。 黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305*10??cm??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) 被光均勻照射的物體，距離該光源1米處，在1m??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“黑體”（即能夠吸收全部外來光線而毫無反射的理想物體），在純鉑（Pt）凝固溫度（約2042K獲1769℃）時，沿垂直方向的發(fā)光強度為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。 2. 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/Ω，Ω為立體角，單位為球面度（sr），F(xiàn)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。 以下是部分光源的亮度值：單位cd/m?? 太陽：1.5*10 ；日光燈：（5—10）*10??；月光（滿月）：2.5*10??；黑白電視機熒光屏：120左右；彩色電視機熒光屏：80左右。 3. 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Z大的明亮感覺。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。黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305*10??cm??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1六名。一只40W的日光燈輸出的光通量大約是2100流明。 4. 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：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；陰天室內(nèi)：5—50；陰天室外：50—500；晴天室內(nèi)：100—1000；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：50—60；家用攝像機標(biāo)準(zhǔn)照度：1400 球面度 開放分類： 數(shù)學(xué)、立體角 以球心為頂點在球的表面切割等于球半徑平方的面積的立體角. 球面度 （steradian，符號∶sr）是 立體角 的 國際單位 。它可算是三維的 弧度 。其英文字是希臘語「立體」（stereos）和弧度（radian）的混合。 以 r 為 半徑 的 球 的ZX為頂點，展開的立體角所對應(yīng)的球面表面積為 r 2 ，該立體角的大小就是球面度。球表面積為4 πr 2 ，因此整個球有4 π 個球面度。 球面度是 無維 的。 球面度等于(180/π) 2 或3282.80635 平方度

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