光度学四个光度名词讲解优秀课件.ppt

《光度学四个光度名词讲解优秀课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光度学四个光度名词讲解优秀课件.ppt（23页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、光度学四个光度名词讲解光度学四个光度名词讲解第1页，本讲稿共23页目录前言概念 光的多少称光通量光的多少称光通量书桌台面受到光照多少称照度书桌台面受到光照多少称照度一束光射远而强的能力称光强一束光射远而强的能力称光强眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮称亮度眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮称亮度定义几个数学名词：圆；球；球面；圆面角；几个数学名词：圆；球；球面；圆面角；4；点光源点光源光通量光通量F(lm)定义定义照度照度E(lx)定义定义光强光强I(cd)定义定义亮度亮度L(cd/m2)定义定义定义小结定义小结第2页，本讲稿共23页进一步理清概念中文名称与光度学单位名称容易混淆中文名称与光度学单位名称容易混

2、淆：日常文字中提到的亮度亮度含义可能指四个单位中任意一种？照度照度E（lx）：同样光照下，黑色台面和白色台面，看上去哪个亮？光强光强I（cd）：平行光光强 如何计算？亮度亮度L（cd/m2）：看到马路上一排路灯，近的比远的亮？四种单位可否换算四种单位可否换算：有否先决条件？如何换算？目录第3页，本讲稿共23页前言四个光度单位“光通量F（lm）；光强（cd）；照度（lx）；亮度（cd/m2）从不同角度表征照明的光度值。清晰概念不但对照明从业人员，对人们日常生活也有意义。由于我们的教育从小学、中学、到大学（照明专业除外）缺失相关内容。就大部分照明从业人员一般也只能从零星资料中无师自通。这些概念看似

3、不难，但要真正弄清仍需要费些脑筋。本篇试着用浅显方法（省却微分数学表达式），讲解貌似简单又不太简单的内容。第4页，本讲稿共23页概念在说明四个光度单位前，设想一下如果是你应该如何来衡量光的度值。第5页，本讲稿共23页光的多少称光的多少称光通量光通量就如日常生活衡量钱币的多少单位是元一样，衡量光多少的单位是光通量 lm。可以讲600lm灯泡比150lm灯泡光多发光450lm。光通量 F (Luminous flux)单位：lm(lumen)（读流明）测量用积分球。第6页，本讲稿共23页书桌台面受到光照多少书桌台面受到光照多少 称称照度照度一盏或多盏灯照明书桌台面,如果光照到多看书则亮。这个受到光

4、照多少称照度lx。教室书桌台面照度一般需要大于300lx。照度 E（Illuminance）单位：lx（读勒克斯）测量用手持照度表第7页，本讲稿共23页一束光射远而强的能力称一束光射远而强的能力称光强光强手电筒发出的光虽只有100lm，但光束很强100米外还很亮，日光灯光有2000lm，光束强度却比不过手电筒。这种衡量光束射远而强的能力称光强，手电筒光强（cd）比日光灯高。光强 I(luminousintensity)单位：cd(candela,cd)(读坎德拉)测量用分布光度仪，获得光源的分布光强曲线。第8页，本讲稿共23页眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮眼睛看到电视屏幕感觉亮不亮 称称亮度亮度视

5、觉电视屏幕感觉亮不亮单位是亮度cd/m2。本词“亮度亮度”是光度学中专用单位名词，词意比中文外延小，特指视觉亮度。亮度 L（lightness;brightness）单位：cd/m2（candela/m2）（读坎德拉每平方米）测量用类似于摄影器的亮度仪。第9页，本讲稿共23页定义早期教课书四个光度单位定义均从光强出发，由于光强概念本身就较难理解，本篇试从较易理解的光通量出发。之前并重温一下相关立体几何学。第10页，本讲稿共23页几个数学名词：几个数学名词：圆；球；球面；圆面角；圆；球；球面；圆面角；4圆；平面圆，圆心到圆周距离相等；半径=r球；立体圆，圆心到球面距离相等；半径=r球面；特指面积

6、值=r2，整个球面积=4个r2球面度；以r2球面的角度（steradian，符号sr）也称1sr 立体角r1sr=71.80961o第11页，本讲稿共23页点光源点光源西方研究光度学时间是要早于电灯发明，那时主要人工光源是蜡烛，英文candela。为了度衡光度用多少支蜡烛光来计量。解放初期上海市民称15W白炽灯为15支光（15支蜡烛光）。我们现在就定义一支标准蜡烛。它光源非常小象个点。为了减少烦恼我们不关心标准蜡烛如何定义。标准蜡烛光通量=4lm=12.566lm。光通量=4lm=12.566lm第12页，本讲稿共23页光通量光通量F(lm)定义定义定义：标准蜡烛1面度角光通量1lm=标准蜡烛

7、F/4。光通量F；单位lm。用途：主要用于衡量光源能力，一支60W白炽灯约750lm。特征：没有方向概念，没有密度 概念,是区域片总和值。第13页，本讲稿共23页照度照度E(lx)定义定义定义：标准蜡烛1米处照度L=1lx。得公式：E=F/A式中：F光通量；A面积；单位平方米 m2。式意义；照度定义为流明每平方米。用途：主要用于衡量照明能力特征：没有方向概念，有密度概念,是点数值。第14页，本讲稿共23页光强光强I（cd）定义）定义定义：标准蜡烛向四周每个方位的光强为1cd。式1：I=F/;1cd=1lm/1sr式中F光通量；I光强；立体角，单位：sr。式2：I=ES2。式中；E照度；S距离：

8、单位米 m。用途：主要用于衡量灯具配光曲线特征：有方向概念，有密度概念,有距离概念，是有原点的线数值。光强光强第15页，本讲稿共23页亮度亮度L(cd/m2)定义定义定义：距离标准蜡烛1米处设个屏幕，从远处对着烛光方向看屏幕亮度=1/cd/m2。（注）（注）距离1m用途：主要用于衡量屏幕亮度 特征：有方向概念，（有发光角度概念），有密度概念,是点数值。注：面发光第16页，本讲稿共23页定义小结定义小结为了便于记忆：设光强1cd点光源外套半径1米圆球。光强1cd球内壁照度 1lx球外面亮度 1/cd/m2=0.31831cd/m21立体角内1lm总流明4lm1lx1lm1cd圆球第17页，本讲稿

9、共23页进一步理清概念到这儿四个光度名词已经全部讲解完毕，为了进一步理清概念，再例举些相关内容随意讲讲。第18页，本讲稿共23页中文名称与光度学单位名称容易混淆中文名称与光度学单位名称容易混淆：日常文字中提到的亮度亮度含义可能指四个单位中任意一种？日常中文提到亮度含义可能指：1，日光灯亮度亮-光通量F（lm）；2，手电光亮度亮-光强I（cd）；3，房间亮度亮-照度E（lx）；4，霓虹灯亮度亮-亮度L（cd/m2）。*英文brightness也有同样现象。第19页，本讲稿共23页光强光强：平行光光强 如何计算？光强从点光源来定义，平行光可以认为是原点距离很远的点光源。通常分布光度计测6米和测10

10、米，带抛物面灯具光强曲线6米和10米会有差异。即不可把灯具的光强原点简单理解在光源处。但光度计测10光强就定义10米点光源。为了接近实际，故一般室内灯具测6米（格栅灯等）。室外灯具测10米（路灯等）。第20页，本讲稿共23页照度照度：同样光照下，黑色台面和白色台面，看上去哪个亮？从照度（lx）角度，同样光照E下，黑色台面和白色台面照度（lx）一样，但从亮度L角度（cd/m2），白色台面比黑色台面cd/m2高。平面漫反射材料亮度：已知照度E和反光率求亮度L=E/计计反光率 L=RE/式中L为亮度,R为反射系数,E为照度.第21页，本讲稿共23页亮度（亮度（cd/m2）看到马路上一排路灯，近的比远的亮？正确答案是一样亮。视觉对物体远近在视网膜成像有尺寸改变亮度无变化。第22页，本讲稿共23页四种单位可否换算四种单位可否换算：有否先决条件？如何换算？先决条件是近似点光源可以换算：已知光强cd和发光角度求光通量。F=I 2(/180)2。180 o;式中F光通量；I光强：发光角度：单位度o。已知距离S和光强I求照度E点光源光强公式：E=I/S2。式中I光强；E照度；S距离：单位米 m。式意义；点光源照度与距离平方成反比。第23页，本讲稿共23页