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什么是光通量?什么是光照度?光通量和光照度什么关系?

文章出处:未知 人气:239发表时间:2023-04-21

什么是光通量?什么是光照度?光源在单位时间内发出的光量称为光源的光通量,以中表示,单位为lm(流明);光照度,即通常所说的勒克斯(lx),表示被照射主体表面单位面积上所受到的光通量。那么,光通量和光照度什么关系?本文为大家做了介绍。

光通量和光照度关系

什么是光通量?

在单位时间内,光源向周围空间辐射的能量称为辐射能通量,简称辐通量,一般光源的辐通量中包含各种波长的辐通量,其中波长为400~700纳米的辐通量可以引起视觉。

在单位时间内,光源向周围空间辐射的使人眼产生光的感觉的能量称为光通量,符号为Ф,单位为流明,简称流。需要说明,400~700纳米范围内的辐通量也只有一部分转化为光通量。1流的光通量,相当于波长为555纳米的单色辐射功率为1/683瓦时的光通量。

光通量是电光源的一个重要参数,是照明设计的必备数据。但评价电光源的特性优劣则常以光视效能为依据。电光源的光视效能以消耗1瓦电功率产生多少流光通量表示,单位是流/瓦。光视效能越高越好。


什么是光照度?

照度是指受照物体表面单位面积上所投射的光通量,符号为E,单位为lx(勒克斯)。

如果光通量重均匀地投射在面积为A的表面上,则该表面的平均照度值为:E=Ф/A。

式中:

E——被照面的平均照度(lx);

Ф——被照面所接受的光通量(lm);

A——被照面的面积(m2)。

照度的单位为1x(勒克斯),1lx表示1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上,即1lx=1lm/1m2。阴天中午时室外的照度约为8000~200001x;晴天中午时室外的照度可达80000~1200001x。


光通量与光照度的关系:

照度表示被照面上接受的光的强弱,是单位面积上所得到的光通量。

如果要想求出距离一个光源rm处的光照度,可以设想一个以光源为中心、半径为rm的球面,球面内侧接受的光通量是均匀的,这个球面的面积A为A=4π·r2,照度 E等于光通量除以面积,即E=Фv/A=Фv/4π·r2(lx)。

例如,一个发光强度为1cd的点光源,均匀发出的光通量为4πlm,距离这个点光源1m位置的照度为1lx。距离这个点光源2m位置的照度则为(1/4)lx。

反之,如果已知照度E和被照面积A,也可以求出光通量Фv=EA,光通量等于照度乘以面积。如果被照面积上照度是不均匀的,可把被照面积划分为多个小面积△A1……△An,测出每个小面积上的照度E1……En,用近似公式计算,即每个小面积与其上的照度相乘,再全相加得到光通量。

如果划分的n个小面积其面积全相等,则:Фv=A [(E1+……+En)/n]。

这是常用的计算投影机光通量的方法,平均照度乘以投影面积。例如,如果平均照度为1000lx,投影面积为3m2,简单相乘可知光通量为3000lm。

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