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    昊太课堂

    光通量

      根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量,即:单位时间内辐射能量和其对应波段的相对视见率的乘积。该量的符号为Ф,单位为流明(lm),1lm=1cd?1sr。
      例如:当波长为 555×10-9米的绿光与波长为 650×10-9米的红光辐射功率相等时,前者的光通量却是后者的 10 倍,原因就在于两种波长的视见率不同。
    折叠物理单位
      光通量的单位为“流明”,通常用Φ来表示,在理论上其单位相当于电学单位瓦特,因视觉对此尚与光色(波长)有关,所以依标准光源及正常视力度量,单位采用“流明”,符号:lm 。
      1.光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能量;
      2.光通量是光源发出亮光的比率。
      流明 (lm) 是国际单位体系 (SI) 和美国单位体系 (AS) 的光通量单位。如果将光作为穿越空间的粒子(即光子),那么到达曲面的光束的光通量与1秒钟时间间隔内撞击曲面的粒子数成一定比例。
      光通量的物理表达式为:

     


      式中:K:光敏度、感光度(类比:胶卷的感光度)、人眼对于彩色的感知能力 K = 683.002 lm/W。K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。
      λ:波长,事实上人眼只对波长位于 380nm~780nm 的可见光有反应,习惯上我们把低于380nm的光波称为紫外线(Ultraviolet,简称 UV),把高于 780nm的光波称为红外线(Infrared,简称 IR),这一点也反映在了视见函数 V(λ)中。
      V(λ):称为人眼相对光谱敏感度曲线,亦作视见函数曲线,是总结了众多针对人眼的测试经验而得到的,它描述了人眼对不同波长的光的反应强弱。

      人眼对亮度的敏感程度与颜色有关,在整个可见光范围内并不是均匀的,可以用相对敏感函数曲线进行描述。
      在环境明亮时,人眼对于波长 X=555nm(环境黑暗时为 507nm)的光线最为敏感,我们定义这时的相对视敏度 Vs(555)=1。当 X 为其它值时,Vs(X)均小于1,如果对于某一波长 X 的单色光,其辐射功率为 P(X),相对视敏函数为 Vs(X),则可以定义光通量为 Y(X)=P(X)*Vs(X)。
      当 P(X)以瓦为单位时,Y(X)的单位为光瓦,只有当 X=555nm 时,1 瓦光辐射功率产生 683lm(流明)的光通量
    光强:
      光强是发光强度的简称,表示光源在单位立体角内光通量的多少。
      发光强度是指光源在指定方向上的单位立体角内发出的光通量,也就是说光源向空间某一方向辐射的光通密度。符号用 I 表示,国际单位是 candela(坎德拉)简写 cd。光强代表了光源在不同方向上的辐射能力。通俗的说发光强度就是光源所发出的光的强弱程度。
    亮度:
      亮度是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。亮度用符号 L 表示,亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/㎡
    )。
      光源的明亮程度与发光体表面积有关系,同样的光强的情况下,发光面积大,则暗,反之则亮。
      亮度与发光面的方向也有关系,同一发光面在不同的方向上其亮度值也是不同的,通常是按垂直于视线的方向进行计量的。
      如在常用照明中,如果要降低被摄物的亮度,尤其是人物脸部,正常的做法是把灯的距离拉远一些,或者在灯前加上柔光纸,以减轻光线的强度。

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