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常用單位
在每平方米101325 牛頓的 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,面積等于1/60平方厘米的必定“ 黑體”(即可以吸收全部外來光線而 毫無反射的抱負(fù)物體),在純鉑(Pt)凝聚溫度(約2042K或1769℃)時,沿筆直方向的 發(fā)光強(qiáng)度為1 坎德拉。并且,燭光、國際燭光、坎德拉 三個概念是有差異的,不宜同等。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(qiáng)度
發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng),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)宣告的光通量。光源輻射是均勻時,則光強(qiáng)為I=F/Ω,Ω為 立體角,單位為 球面度(sr),F為光通量,單位是 流明,關(guān)于 點光源由I=F/4 。
光亮度
光亮度是標(biāo)明發(fā)光面明亮程度的,指發(fā)光表面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與筆直且指定方向的發(fā)光面的面積之比,單位是坎德拉/平方米。關(guān)于一個漫散射面,盡管各個方向的光強(qiáng)和光通量不同,但各個方向的 亮度都是相等的。電視機(jī)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。
立體角
以錐的極點為心,半徑為1的球面被 錐面所截得的面積來衡量的,衡量單位稱為“立體弧度”。
平面角
在平面上我們定義一段弧微分S與其矢量 半徑r的比值為其對應(yīng)的 圓心角,記作:θ=ds/r;所以整個圓周對應(yīng)的圓心角就是2π。
類立體角
定義立體角為曲面上面積微元ds與其矢量半徑的二次方的比值為此面微元對應(yīng)的立體角。記作:θ=ds/r^2; 由此可得,閉合曲面的立體角都是4π。
以下是部分光源的亮度值:單位cd/m2
太陽:1.5*10;日光燈:(5—10)*103;月光(滿月):2.5*103;黑白電視機(jī)熒光屏:120左右;彩色電視機(jī)熒光屏:80左右。
光通量
光源所宣告的光能是向全部方向 輻射的,關(guān)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,即便各色光的輻射能通量相等,在視覺上并不能發(fā)作相同的明亮程度,在各色光中,黃、綠色光能激起最大的明亮感覺。假如用綠色光作水準(zhǔn),令它的光通量等于輻射能通量,則對其它色光來說,激起明亮感覺的身手比綠色光為小,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。必定黑體在鉑的凝聚溫度下,從5.305*103cm2面積上輻射出來的光通量為1lm。為標(biāo)明光強(qiáng)和光通量的聯(lián)系,發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉的點光源在單位立體角(1球面度)內(nèi)宣告的光通量為1流明。一只100W的日光燈輸出的光通量大約是5300流明。
光照度
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設(shè)備,使得某些方向可以得到比較多的光通量,以添加這一被照面上的照度。例如轎車前燈、手電筒、拍照燈等。
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;夏天正午太陽光下的照度:約為10*9次方;閱讀書刊時所需的照度:50—60;家用攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)照度:1400。