標準光源有哪些性能指標？它們之間什么關系？

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

標準光源的性能指標介紹：

評價標準光源的性能指標有很多，除了主要指標色溫和顯色性以外，主要還有以下幾個指標：

1.光通量

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

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)光強度

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

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）。亮度表達式為：

光通量和光強度的關系：

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

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

如果光源為點光源，并且是均勻發(fā)光體，那么光強（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光源向空間發(fā)射球面波的特性，即點光源在傳播方向某點的輻照度與該點到點光源的距離平方成反比。

在任一錐立體角內(nèi)，假設在傳輸路徑上沒有光能損失或分束，那么點光源向空間發(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系：

通俗地說，亮度是物體表面明亮的程度。對于發(fā)光體，亮度表明了它表面發(fā)光的本領，主要與它的發(fā)光特性有關；對于本身不發(fā)光的物體，它的亮度不僅與照亮它的光源的特性有關，還與物體自身的表面特性有關。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重要區(qū)別是：亮度與物體自身的表面特性有關。照度僅由光源的特性（強弱、遠近、投射角）確定，與被照明物體的表面特性無關。

亮度與照度的第二個區(qū)別是方向性。亮度是有方向的量，談論某點的亮度還必須同時指明測試或觀察的方向。例如點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產(chǎn)生強烈的反光。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，對照度的影響都相同。

光強度和光照度的關系：

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

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

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