光度学单位基础(精品).ppt

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1、光度学的单位光度学的单位普及内容普及内容光度学光度学 度量光的强弱(大小)和方向的一门科学.基本单位:光通量光通量-发光体发光体的的 发光强度发光强度-发光体发光体的的 亮度亮度-发光体发光体 反射体反射体-受照体照明后的反受照体照明后的反 射光射光 照度照度-受照体受照体的的四四个单位的图示:光通量光通量 光通量光通量:看得见的 光辐射功率 单位:瓦瓦光通量的单位光通量的单位:流明流明(lm)1W功率555nm的黄绿光黄绿光发出的光通量是:683 lm.说明:对人的眼睛对人的眼睛555nm的黄绿光黄绿光最敏感最敏感.其它颜色的其它颜色的光线的敏感度光线的敏感度低于低于555nm的的值值.有有

2、V()曲线曲线.相同的功率(W),不同的光源得到的光通量()是不同的:400W高压钠灯48000lm-120lm/w 400W高压汞灯21600lm-54lm/w 400W金卤灯38000lm-95lm/w发光效率就能说明这个问题发光效率就能说明这个问题.发光效率发光效率(luminous efficiency):光源发出的光通量光源发出的光通量/光源的输入功率光源的输入功率.发光效能发光效能(luminous efficacy):系统系统(光源光源+电器电器)发出的光通量发出的光通量/系统的系统的输入功率输入功率.常见光源的光效:白炽灯 10-12lm/w 卤钨灯 15-20lm/w 荧光灯

3、-卤磷酸钙卤磷酸钙粉 50-70lm/w -三基色粉三基色粉 80104lm/w 高压汞灯 54lm/w 高压钠灯 70-120lm/w 金卤灯 60-90lm/w 陶瓷金卤灯 85-100lm/w LED(白)60-90lm/w发光强度发光强度 一个电珠,光通量一样光通量一样,但装于手电后效果不同了.还需要发光强度的概念.发光强度发光强度I的定义:单位立体角中的光通量单位立体角中的光通量.单位(cd):1cd(坎特拉)=1lm/1sr立体角:包围空间一点的空间角度:常用光强的介绍:探照灯:106cd 一般功率的投光灯:几万-几十万cd 路灯(400W):5000cd 矿灯:1200cd 烛光

4、:1cd.LED(白光):XX-XXXmcd(毫cd)亮度亮度(发光体)和出光度出光度(反光体)亮度概念的引入:亮度亮度L的定义:单位投影面积上发出的光强单位投影面积上发出的光强 L=I/S单位：cd/m2.读作每平方米坎特拉.亮度定义应用之一:两个发光体间的投影面积之比.亮度定义的应用之二:探照灯的出射光强探照灯的出射光强I:I=LSS:探照灯反射器的投影面积.亮度定义的应用之三:出光度出光度M与亮度亮度L 表面反射的光通量构成了出光度.反射量的多少与反射率有关.出出光度光度和亮度亮度的计算发光体的亮度亮度举例:钨丝灯HID灯:106 cd/m2.荧光灯:T12:3-4000 cd/m2.T

5、8卤粉:8000 cd/m2.三基色粉:10000 cd/m2.T5:16000 cd/m2.CFL:40000 cd/m2.人眼适应的最好亮度人眼适应的最好亮度:100 cd/m2.白云:8000cd/m2.道路:0.5-2.0 cd/m2.照度照度E 被照面上单位面积被照面上单位面积S上接受的光通量上接受的光通量.E=/S单位:勒克司(lx).即 1lx=1lm/1m2.举例:夏天的太阳下:80000-100000lx 满月下:2lx 办公室:500lx 车间一般照明:150-300lx 体育场(国际):垂直1200lx 居住小区最佳半柱面照度Esc:310lx有多种照度的定义:照度的计算

6、 E=I/r2举例:10000cd的光强在10m远处的照度?E=10000/10X10=100lx.色色温温 发光体发出颜色与黑体黑体(基准照明体基准照明体)发出相同时,黑体的温度称为该发光体的颜色温度简称色温.黑体黑体是内部中空的开一小孔的球体.色温的单位色温的单位:K(开尔文)00C(摄氏零度)=273K 气体放电灯的光谱与黑体不同,称相相关色温关色温.只要呈白色的光源都有色温或相关色温.单色光源(如红色,绿色等)例外.如彩色LED.自然界白天的变化正好代表了发光体的色温变化:早晨和傍晚:2000-3000K(暖白光)早晨8:00:4000K(冷白光)中午左右:5000-6000K(日光色

7、)显色显色指数指数 评价光源显示物体颜色能力的指标.基准照明体:黑体黑体,它的显色能力为100.由于世界上有许许多多物体,挑选其中的8个标准(色板),其颜色在黑体和被测发光体下的表现做比较,得到一般显色指数Ra.另还规定了6块色板,含人的肤色和绿叶的颜色的特殊显色指数Ri.显色显色指数指数的计算图示任何颜色由红绿蓝三色构成色坐标x,y,z的得来由三刺激值X,Y,Z得x,y,z:色品图眩眩光光 视场中出现亮度远大于眼睛适应亮度水平时眼睛的一种感觉.不损失视觉功能,只有不舒适感的称不不舒适眩光舒适眩光.如室内吊挂的吊灯.损失视觉功能(当然有不舒适感)的称失失能眩光能眩光.如看窗台时,窗外光线的影响.书本镜面反射的干扰书本的光幕反射例眩光的眩光的评价评价:室内室内:不能有失能眩光,只有不舒适眩光,有统一的眩光值UGR评价.没有感觉-可接受-不能忍耐 10 19-22 30 室外室外:一种两者兼顾的眩光评价指数GR:GR=27+24log(Lv/Lav 0.9)Lv:该方向的光幕亮度;Lav:该方向平均亮度.GR的值,有0-100,感觉不到-可接受-严重 小 50 大 谢 谢