光度学四个光度名词讲解.ppt

第一页，共二十三页，2022年，8月28日 目录 前言 概念 光的多少称光通量 书桌台面受到光照多少称照度 一束光射远而强的能力称光强 眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮称亮度 定义 几个数学名词：圆；球；球面；圆面角；4π； 点光源 光通量F(lm)定义 照度E(lx)定义 光强I(cd)定义 亮度L(cd/m2 )定义 定义小结 第二页，共二十三页，2022年，8月28日 进一步理清概念 中文名称与光度学单位名称容易混淆：日常文字中提到的亮度 含义可能指四个单位中任意一种 ？ 照度E（lx）：同样光照下，黑色台面和白色台面，看上去哪个亮？ 光强I（cd）：平行光光强 如何计算？ 亮度L（cd/m2）：看到马路上一排路灯，近的比远的亮？ 四种单位可否换算：有否先决条件？如何换算？ 目录 第三页，共二十三页，2022年，8月28日 前言 四个光度单位“光通量F（lm）；光强Ｉ（cd）；照度Ｅ（lx）；亮度Ｌ（cd/m2）从不同角度表征照明的光度值。 清晰概念不但对照明从业人员，对人们日常生活也有意义。由于我们的教育从小学、中学、到大学（照明专业除外）缺失相关内容。就大部分照明从业人员一般也只能从零星资料中无师自通。 这些概念看似不难，但要真正弄清仍需要费些脑筋。 本篇试着用浅显方法（省却微分数学表达式），讲解貌似简单又不太简单的内容。 第四页，共二十三页，2022年，8月28日 概念 在说明四个光度单位前，设想一下如果是你应该如何来衡量光的度值。 第五页，共二十三页，2022年，8月28日 光的多少称 光通量 就如日常生活衡量钱币的多少单位是元一样 ，衡量光多少的单位是光通量 lm。 可以讲600lm灯泡比150lm灯泡光多发光450lm。 光通量 F (Luminous flux) 单位： lm (lumen)（读流明） 测量用积分球。 第六页，共二十三页，2022年，8月28日 书桌台面受到光照多少 称照度 一盏或多盏灯照明书桌台面,如果光照到多看书则亮。这个受到光照多少称照度lx。教室书桌台面照度一般需要大于300lx。照度 E（Illuminance） 单位：lx（读勒克斯） 测量用手持照度表 第七页，共二十三页，2022年，8月28日 一束光射远而强的能力称 光强 手电筒发出的光虽只有100lm，但光束很强100米外还很亮，日光灯光有2000lm，光束强度却比不过手电筒。这种衡量光束射远而强的能力称光强，手电筒光强（cd）比日光灯高。 光强 I (luminousintensity) 单位：cd(candela,cd)( 读坎德拉) 测量用分布光度仪，获得光源的分布光强曲线。 第八页，共二十三页，2022年，8月28日 眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮 称亮度 视觉电视屏幕感觉亮不亮单位是亮度cd/m2。本词“亮度”是光度学中专用单位名词，词意比中文外延小，特指视觉亮度。 亮度 L （lightness;brightness ） 单位： cd/m2 （ candela/m2）（ 读坎德拉每平方米） 测量用类似于 摄影器的亮度仪。 第九页，共二十三页，2022年，8月28日 定义 早期教课书四个光度单位定义均从光强出发，由于光强概念本身就较难理解，本篇试从较易理解的光通量出发。 之前并重温一下相关立体几何学。 第十页，共二十三页，2022年，8月28日 几个数学名词：圆；球；球面；圆面角；4π 圆；平面圆，圆心到圆周距离相等；半径=r 球；立体圆，圆心到球面距离相等；半径=r 球面；特指面积值=r2，整个球面积 =4π个r2 球面度；以r2球面的角度（steradian，符 号∶sr）也称1sr 立体角 r 1sr=71.80961o 第十一页，共二十三页，2022年，8月28日 点光源 西方研究光度学时间是要早于电灯发明，那时主要人工光源是蜡烛， 英文candela。为了度衡光度用多少支蜡烛光来计量。 解放初期上海市民称15W白炽灯为15支光（ 15支蜡烛光）。 我们现在就定义一支标准蜡烛。它光源非常小象个点。为了减少烦恼我们 不关心标准蜡烛如何定义。标准蜡烛光通量=4πlm=12.566lm。 光通量=4πlm=12.566lm 第十二页，共二十三页，2022年，8月28日 光通量F(lm)定义 定义：标准蜡烛1面度角光通量 1lm=标准蜡烛F /4π。 光通量F；单位lm。 用途：主要用于衡量光源能力，一支60W白炽灯约750lm。 特征： 没有方向概念，没有密度 概念,是区