標(biāo)準(zhǔn)光源有哪些性能指標(biāo)？它們之間什么關(guān)系？

不同的光源由于光譜能量分布的不同，其光線的顏色就會(huì)存在差異，因此同一物體在不同的光源下就會(huì)有不同的顏色。CIE為了統(tǒng)一顏色測(cè)量的光源環(huán)境，就規(guī)定了用于顏色測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)光源。那么，標(biāo)準(zhǔn)光源有哪些性能指標(biāo)？它們之間有什么關(guān)系？下文為大家作了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

標(biāo)準(zhǔn)光源的性能指標(biāo)介紹：

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)光源的性能指標(biāo)有很多，除了主要指標(biāo)色溫和顯色性以外，主要還有以下幾個(gè)指標(biāo)：

1.光通量

光通量是計(jì)量光源在單位時(shí)間發(fā)出來能被眼睛感知到的光量，單位為lm（流明）。表達(dá)式為：

其中，Φv為光通量，V（λ）為視覺函數(shù)，Φe（λ）為輻射通量，Km為光譜光視效能的最大值。

2.發(fā)光強(qiáng)度

光源在給定方向上的單位立體角的光通量，定義為這個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)度（cd，坎德拉）。其表達(dá)式為：

3.光照度

光源在單位面積上的光通量，單位為勒克斯（lux）。其表達(dá)式為：

4.光亮度

光源在某一方向上的單位投影面積單位立體角發(fā)射的光通量為這一方向的光亮度。單位為坎德拉每平方米（cd·m2）。亮度表達(dá)式為：

光通量和光強(qiáng)度的關(guān)系：

光度學(xué)中最基本的單位是發(fā)光強(qiáng)度，單位為坎德拉（cd），它是國際單位制中7個(gè)基本單位之一。其定義為555nm的單色輻射在給定方向上的輻射強(qiáng)度為1/683W·sr時(shí)，在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度為1cd。

光通量的單位為流明（lm），它是發(fā)光強(qiáng)度為1cd的均勻點(diǎn)光源在單位立體角（1sr）內(nèi)發(fā)出的光通量。

如果光源為點(diǎn)光源，并且是均勻發(fā)光體，那么光強(qiáng)（I）與光通量（Φ）符合距離反比平方定律。距離平方反比定律來自于點(diǎn)光源向空間發(fā)射球面波的特性，即點(diǎn)光源在傳播方向某點(diǎn)的輻照度與該點(diǎn)到點(diǎn)光源的距離平方成反比。

在任一錐立體角內(nèi)，假設(shè)在傳輸路徑上沒有光能損失或分束，那么點(diǎn)光源向空間發(fā)出的輻射通量是不變的。然而位于球心的均勻點(diǎn)光源所張開的立體角所截的表面積卻和球半徑的平方成正比，這樣在球面上的輻照度就和點(diǎn)光源到該面的距離平方成反比，即：Φ=4πI。

光照度和光亮度的關(guān)系：

通俗地說，亮度是物體表面明亮的程度。對(duì)于發(fā)光體，亮度表明了它表面發(fā)光的本領(lǐng)，主要與它的發(fā)光特性有關(guān)；對(duì)于本身不發(fā)光的物體，它的亮度不僅與照亮它的光源的特性有關(guān)，還與物體自身的表面特性有關(guān)。例如在同樣的光線下，反射率小的黑絲絨亮度低，反射率高的白紙亮度高。照度表明物體表面被光源照明的程度，即單位時(shí)間內(nèi)投射到物體單位表面上光能量的多少。因此亮度與照度的第一個(gè)重要區(qū)別是：亮度與物體自身的表面特性有關(guān)。照度僅由光源的特性（強(qiáng)弱、遠(yuǎn)近、投射角）確定，與被照明物體的表面特性無關(guān)。

亮度與照度的第二個(gè)區(qū)別是方向性。亮度是有方向的量，談?wù)撃滁c(diǎn)的亮度還必須同時(shí)指明測(cè)試或觀察的方向。例如點(diǎn)亮的手電筒從正面看比斜看亮得多，劣質(zhì)的黑板在教室的某些位置會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反光。照度是無方向的量，物體上某處的照度是周圍環(huán)境投射到該處所有光線之和，無論光線從何方射來，只要投射到物體上的光能量相同，對(duì)照度的影響都相同。

光強(qiáng)度和光照度的關(guān)系：

發(fā)光強(qiáng)度和照度之間存在一定的關(guān)系，發(fā)光強(qiáng)度是指光源發(fā)出的光強(qiáng)，而照度則是指光源發(fā)出的光在某一方向上的光強(qiáng)。發(fā)光強(qiáng)度是指光強(qiáng)度的大小，而照度則是指光強(qiáng)度的分布。發(fā)光強(qiáng)度越大，照度也越大，反之亦然。因此，發(fā)光強(qiáng)度和照度之間的關(guān)系是相互影響的，一個(gè)影響另一個(gè)。

此外，發(fā)光強(qiáng)度和照度也受到發(fā)光物體的形狀和大小的影響。發(fā)光物體的形狀越復(fù)雜，發(fā)光強(qiáng)度和照度的差異越大；發(fā)光物體的大小越大，發(fā)光強(qiáng)度和照度也越大。

發(fā)光強(qiáng)度和照度之間存在一定的關(guān)系，發(fā)光強(qiáng)度越大，照度也越大，發(fā)光物體的形狀和大小也會(huì)影響發(fā)光強(qiáng)度和照度。