什么是光通量?

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我们知道,光源向周围空间辐射不同波长的电磁波(光波),光的传播过程是能量的传播过程。在单位时间内通过一面积的辐射能,称为通过该面积的辐射通量,它客观反映了光源辐射能量的多少。可以为“W”(瓦)为单位来表示它发出的辐射功率?(即辐射通量)。

这一辐射通量中,包含了各种波长的电磁波,例如红外线紫外线可见光等。对于可见光,人眼对不同波长的可见光的敏感度不同,即不同波长但辐射通量相同的光波,对人眼造成的亮度感不一样。如黄绿光最亮,红光和紫光让人觉得暗得多。人眼的这一特性称为光谱光视效率(Vλ)。

由于人眼的这种特性,我们不能直接用光源的辐射通量来表示可见光能的大小,而必须以人眼的光感觉,即辐射通量所具有的光视觉效应的“强弱”、“多少”来表示光源发光的多少,在光度学中用光通量表示。

1.光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光强度。

2.光通量是灯泡发出亮光的比率。

光通量的单位叫“流明”(lm)。1979年第16届国际计量大会决议,功率1瓦、波长为555nm的单色辐射具有的光通量为683lm。1lm等于由一个具有1cd (坎德拉)均匀的发光强度的点光源在1sr(球面度)单位立体角内发射的光通量,即1 lm=1 cd·sr。一只40W的普通白炽灯的标称光通量为360lm,40 W日光色荧光灯的标称光通量为2100 lm,而400 W标准型高压钠灯的光通量可达48000 lm。

光源的辐射能通量;对人眼所引起视觉的物理量。即单位时间内某一波段内的辐射能量与该波段的相对视见率的乘积。人眼对不同波段的光,视见率不同;故不同波段的光辐射功率相等,而光通量不等。

人眼对亮度的敏感程度与颜色有关,在整个可见光范围内并不是均匀的.可以用相对敏感函数曲线进行描述.

在环境明亮时,人眼对于波长X=555nm(环境黑暗时为507nm)的光线最为敏感,我们定义这时的相对视敏度Vs(555)=1.当X为其它值时,Vs(X)均小于1.如果对于某一波长X的单色光,其辐射功率为P(X),相对视敏函数为Vs(X),则可以定义光通量为Y(X)=P(X)*Vs(X)。

当P(X)以瓦为单位时,Y(X)的单位为光瓦.只有当X=555nm时,1瓦光辐射功率产生683lm(流明)的光通量。

由于人眼对不同波长的光的视见函数不同,所以不同的波长的光的辐射功率即使相等,其光通量并不相等。例如当波长为5 500的绿光与波长为6 500Å的红光辐射功率相同时,前者的光通量为后者的10倍。光通量的单位是流明(lm)。在光度学中,它是据发光强度的单位cd以及根据发光强度与光通量的关系而导出的。1lm数值上等于在某一方向的发光强度为1cd的点光源在该方向上的单位立体角内传送出的光通量。


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