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光量测基础知识——重要术语

北京卓立汉光仪器有限公司    2019-07-24       浏览 454 次

光度量及单位: 

光通量luminous flux
光通量的单位是流明(lumen),是光度量的基本单位,表示可见光源所有的光输出量。因此,光通量的测量要求能够将所有的光能量收集到光探测器上,对于发散光源,如LED、灯源等,光通量的测量就比较困难,这时就要用积分球来测量。

光照度illuminance
光照度是指单位面积所接受的入射光的量 。在英制单位里,1平方英尺的面积上接受到1个流明的光通量,定义为1footcandel。公制单位中,每平方米1个流明为1勒克斯(lux),10.76lux=1footcandle.
当然,探头不可能有这么大的面积,所以,探头的面积要相应的乘以一定的倍数。由于探头的面积不再由被照射的面积决定,因此当测量值超过探头的测量范围或在矫正光学的后面时,就要特别注意。 
例如,照度测量时,经常由于光线偏离垂直光轴而造成测试错误。这时,探头就要配一个余弦校正器。由于余弦接受器仍然要投影到探头上,因此,余弦接受器的面积并不是探头的面积,只是代表测试面积。

光出射度(luminous exitance)
光出射度是表征光源自身性质的一个物理量。光源的光通量除以光源的面积就得到光源的光出射度值。光出射度用lumen/㎡表示,但与照度测试和lux不同,光出射度中的面积是指光源的面积,而不是被照射的面积。平板发射会测试该值。 

光强(luminous intensity)
光强也是表征光源的性质的物理量,是指所有的直射光和发散光。用均匀发射到球面角的光通量来表示光强的大小。光强的基本单位是坎德拉(candela),相当于1流明/球面度(lumen/steradian)。
光强的定义有两点需要说明,一、该测量不适用于校正光源;二、对非均匀发射源,光强是不确定的。要得到光强值,必须知道探头的面积(或由探头前面的光圈决定的面积)和测量的距离,这样就可以计算出球面角,用光通量的数值除以球面角,就得到光强值。

光亮度(luminance)
如大家所知的亮度(brightness),光亮度(luminance)也是对相对平坦、均匀的平面反射或发射的光的量测。测量时要考虑到测试的表面积和观测者的视角。
光亮度可以看作是每单位面积的光强,所以在光量度单位中用candela/㎡表示,但是许多其他的定义也应用到该测量中,一些单位是用来测圆形面积,而不是方形。(见光度量单位表)
要测量亮度,必须严格规定探头的视场和计算角度,通常要用到透镜和反射板(baffle)。实际上,人眼就相当于一个光亮度计。
注意,只要探头的视场被充满,探头与测试平板之间的距离决定测量的结果。这是因为,视场大小尺寸和光源的强度与距离成正比函数关系。 

光度量(luminance energy)
光度量是指放出的光通量,用流明·秒表示。多用于脉冲光源或闪光光源。
基于时间的光度量是可以测量的,如可对闪光灯在某一方向上的照度对时间进行积分,得到footcandle·秒。

(来源:北京卓立汉光仪器有限公司)

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