光源的光通量怎么理解？標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量有什么要求？

?標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色燈箱????|???? ?2024-01-16

光源的光通量怎么理解？光源的光通量表示光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的光量，單位為流明（lm）。這個(gè)量是對(duì)光源而言，用來(lái)描述光源發(fā)光總量的大小。本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量的要求及光源光通量的測(cè)定方法做了介紹。

標(biāo)準(zhǔn)光源箱

光源的光通量怎么理解？

光通量指人眼所能感覺(jué)到的輻射功率，它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對(duì)視見(jiàn)率的乘積。由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光的相對(duì)視見(jiàn)率不同，所以不同波長(zhǎng)光的輻射功率相等時(shí)，其光通量并不相等。

光通量的單位為“流明”。光通量通常用中來(lái)表示，這是反應(yīng)人眼對(duì)光線強(qiáng)弱反應(yīng)的一個(gè)主觀單位。因視覺(jué)對(duì)此尚與光色有關(guān)。所以依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力度量單位采用“流明”，符號(hào)：lm?？梢赃@樣理解光通量：光通量是每單位時(shí)間到達(dá)、離開(kāi)或通過(guò)曲面的光能量。

流明（lm）是國(guó)際單位體系（SI）和美國(guó)單位體系（AS）的光通量單位。如果將光作為穿越空間的粒子（即光子），那么到達(dá)曲面的光束的光通量與1秒鐘時(shí)間間隔內(nèi)撞擊曲面的粒子數(shù)成一定比例。

光通量的物理表達(dá)式為：

光通量的表達(dá)式0100

式中：

K：光敏度、感光度（類比：膠卷的感光度）、在較大的光強(qiáng)下，人眼對(duì)于 555nm的單色光的感知能力K=683.002lm/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統(tǒng)一。

λ：波長(zhǎng)，事實(shí)上人眼只對(duì)波長(zhǎng)位于380nm-780nm的可見(jiàn)光有反應(yīng)，習(xí)慣上我們把波長(zhǎng)小于380nm的光波稱為紫外線，把波長(zhǎng)大于780nm的光波稱為紅外線，這一點(diǎn)也反映在了視見(jiàn)函數(shù)V（λ）中。

V（λ）：稱為人眼相對(duì)光譜敏感度曲線，亦作視見(jiàn)函數(shù)曲線，是總結(jié)了眾多針對(duì)人眼的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)而得到的，它描述了人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的光的主觀感受的強(qiáng)弱。

標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量有什么要求？

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量，目前還沒(méi)明確的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)然如果標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量過(guò)低，那么光線暗淡，人們的對(duì)色效果也不好，反之，標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量過(guò)高，就會(huì)讓被測(cè)物體表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射光線，也不利于顏色的觀察。所以標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量應(yīng)該保持在合適的范圍內(nèi)。

根據(jù)ISO3664:2000對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光源的相關(guān)要求規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)光源光照強(qiáng)度必須符合以下條件：

光源通過(guò)反射照射在被觀察物體表面上的亮度應(yīng)達(dá)到2000Lux(+/-500Lux)。被照表面在1m×1m的范圍內(nèi)，任一點(diǎn)的照度不得低于被照表面中心照度的75%。

光源通過(guò)透射照射在被觀察物體表面上的亮度應(yīng)達(dá)到1270cd/m2(+/-320cd/m2)

顯示器的亮度應(yīng)達(dá)到>75cd/m2。

雖然沒(méi)有明確指出標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量，但是用戶可以根據(jù)照度要求，反推出標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量要求。

怎么測(cè)光源的光通量？

光源光通量的測(cè)量方法有兩種：球形光度計(jì)法和分布式光度計(jì)法。球形光度計(jì)法為相對(duì)測(cè)量方法，測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快，在國(guó)內(nèi)檢測(cè)行業(yè)得到了大量應(yīng)用，但受標(biāo)準(zhǔn)燈尺寸和光強(qiáng)的限制，測(cè)量不確定度大，越來(lái)越難以滿足各級(jí)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)對(duì)光源總光通量的測(cè)量示值穩(wěn)定性和精度要求；分布式光度計(jì)法為絕對(duì)測(cè)量方法，絕對(duì)測(cè)量方法較之相對(duì)測(cè)量方法擁有更高的計(jì)量學(xué)價(jià)值，更適合作為光源總光通量的基準(zhǔn)測(cè)量方法。光源總光通量的常用計(jì)算方法有三種：球帶法、盧素圖法、等立體角法，一般采用球帶算法計(jì)算光源的總光通量。

由式I=dΦ/dΩ可得光強(qiáng)與光通量之間存在如下關(guān)系：

光強(qiáng)與光通量之間的關(guān)系