光源光通量怎么理解？光源光通量與光照度什么關(guān)系？

光源光通量怎么理解？光源的光通量指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積，其單位為流明lm。那么，光源光通量與光照度什么關(guān)系？光源光通量怎么測量？本文對光源參數(shù)光通量進(jìn)行了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

光源光通量怎么理解？

1.光源光通量的定義

光通量Ф：度量光源在單位時間內(nèi)向某立體角內(nèi)輻射的相對視見率的光能量，即人眼所能感覺到的光的輻射功率（輻射能量流速率）的物理量。

Φ=I·Ω

即單位時間某立體角內(nèi)的光輻射能量與相對視見率的乘積，亦即單位時間某立體角內(nèi)各波段的輻射能量與該波段相對視見率的乘積之和。

2.光源光通量的單位

（1）光通量的單位為流明lm（lumen）：發(fā)光強(qiáng)度為1cd且各方向發(fā)光強(qiáng)度均相同的點光源，在1球面度的單位立體角內(nèi)所發(fā)射出的光通量為1流明=1坎德拉·球面度，即1lm = 1cd·sr。

1cd點光源的總光通量為4π流明（因空間立體角共有4π球面度）。

若光源為均勻發(fā)光體，則該光源總光通量中Φ總為：

Φ=Ι·Ω=4π·Ι

（2）由于人眼對不同波長之光的相對視見率不同，故此不同波長之光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。

例如，波長555nm與650nm之光的輻射功率相等時，前者為后者光通量的10倍。

（3）不計相對視見率的輻射通量的單位為瓦（W）。

若某光源僅輻射555nm波長的光能，且輻射能量為1瓦，則該光源所發(fā)出的光通量為683流明。（因1cd為1/683W/st，所以1W相當(dāng)于683cd·sr即683lm）。

顯然實際光源輻射的光譜絕非單一波長，而非555nm波長之光的視見函數(shù)又小于1，所以實際光源的光通量一般遠(yuǎn)比683lm為小。

光源光通量與光照度的關(guān)系：

照度表示被照面上接受的光的強(qiáng)弱，是單位面積上所得到的光通量。

如果要想求出距離一個光源rm處的光照度，可以設(shè)想一個以光源為中心、半徑為rm的球面，球面內(nèi)側(cè)接受的光通量是均勻的，這個球面的面積A為A=4π·r2，照度E等于光通量除以面積，即E=Фv/A=Фv/4π·r2（lx）。

例如，一個發(fā)光強(qiáng)度為1cd的點光源，均勻發(fā)出的光通量為4πl(wèi)m，距離這個點光源1m位置的照度為1lx。距離這個點光源2m位置的照度則為（1/4）1x。

反之，如果已知照度E和被照面積A，也可以求出光通量Фv=EA，光通量等于照度乘以面積。如果被照面積上照度是不均勻的，可把被照面積劃分為多個小面積△A1……△An，測出每個小面積上的照度E1……En，用近似公式計算，即每個小面積與其上的照度相乘，再全相加得到光通量。

如果劃分的n個小面積其面積全相等，則：Фv=A[（E1+……+En）/n]。

這是常用的計算投影機(jī)光通量的方法，平均照度乘以投影面積。例如，如果平均照度為10001x，投影面積為3m2，簡單相乘可知光通量為30001m。

光源光通量怎么測量？

光源的發(fā)光強(qiáng)度是光度學(xué)中的基本量，而且由發(fā)光強(qiáng)度可以導(dǎo)出其他光度量。但要表征光源的特性，單以光源的發(fā)光強(qiáng)度來表示是不完全的，這是因為一般光源在各個方向上的的發(fā)光強(qiáng)度并不一致，故只有用總光通量來說明更為合適。

對各向同性的點光源，其光通量Φ=4πI，所以只要測得發(fā)光強(qiáng)度，乘以4π，即為光通量Φ。但是實際光源都有一定的尺寸，而且在各個方向上又不均勻，故不能用Ф=4πI計算得到。

光通量的測量方法：在積分球內(nèi)用已知光通量的標(biāo)準(zhǔn)燈與被測燈作比較測量，從而定出被測燈的光通量。

用積分球測量光通量，通常采用比較法（代替法），為此需要光通量標(biāo)準(zhǔn)燈。先將標(biāo)準(zhǔn)燈（其光通量為Φs）放入積分球內(nèi)，點燃后，在窗口測得的照度Es應(yīng)符合下列式子：

放入待測燈點然后，可測得的照度為Ec為：

比較以上兩個式子，可得待測燈的光通量為：

采用比較法測量光通量可以大為減少由球壁漫反射層的不均勻性、球壁涂料和窗口材料的非中性（即涂料的漫反射比和窗口的透射比與波長有關(guān)）等因素造成的影響，但是不能消除由于標(biāo)準(zhǔn)燈的尺寸和結(jié)構(gòu)與待測燈的不相同而造成的對球內(nèi)壁漫射光的吸收情況不同的影響，也不能消除標(biāo)準(zhǔn)燈與待測燈的相對光譜功率分布及空間分布不同產(chǎn)生的影響等等，在測量時應(yīng)考慮采取修正的辦法。