光辐射强度怎么换算光照强度
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 09:05:28
光辐射强度怎么换算光照强度
光辐射强度怎么换算光照强度
光辐射强度怎么换算光照强度
(引自《照明手册》,P.53)
在光度学中,
是用光强度(I)的单位烛光(cd)作为基本单位的.
光照度(E)单位是勒克斯(lx),1lx=1lm/m2,
光通量(Φ)的单位是流明(lm),一个1cd的点光源发出的总光通量为4π流明(lm).
(光照强度)是指光强度(I)还是光照度(E)?
光亮度(L)是光度学中的一个物理量,单位是尼特(nt),1nt=1cd/m2,有时也采用熙提(SB),1SB=1cd/cm2=10^(4)nt.
一个照明器产生的眩光常数Gi=K×[Ls^(1.6)]×[ω^(0.8)]÷{F×[ p^( 1.6)]}
其中Ls—照明器平均亮度;F—背景亮度.
ω、p是非光度量.
◆光通量争
光通量是按人眼的光感觉来度量光的辐射功率,即辐射光功率能够被人眼视觉系统所感受到的那部分有效当量.表征的符号为q,国际通用的光通量单位为流明(lm).
假设单色光的波长为九,则该波长的光通量以柚就等于它的辐射功率P(ri)与相对视敏函数Vr的乘积,可参见式(4.1):
F(ri)= P(ri)×v(ri)
如果光源的辐射功率波谱为Px(r),则总的光通量Fr应为各个波长分量光通量的总和,即式(4.2);
F( -O =KaaP01).V(A>d,r (4.2)
Pr为给定波长的光辐射功率,单位是W.Vr幻为给定波长的相对视敏函数.最大流明效率Km为6831m/W(当Rp=555 nm时).
◆流明效率
人眼受能见度限制,因此对于不同的Rp,光有不同的最高流明效率:
Rp=555 nm时:最大流明效率(Km)为683 LM/M:
Rp=470 nm时:Vr=0.0913,最大流明效率为683x0.0913=62.40 lm/W:
Rp=460 nm时:V(r)=0.06,最大流明效率为683x0.06=41.00 lm/W;
Rp=450 nm时:rr(r)=0.038,最大流明效率为683x0.038=26.01 lm/W;
Rp=660 nm时:V(r)=0.0608,最大流明效率为683x0.0608=41.5 lm/W:
Rp=650 nm时:V(r)=0.107.最大流明效率为683x0.107=73.081 lm/W,
Rp=620 nm时:V(r)=0.381,最人流明效率为683x0.381=260.223 lm/W.
不同光源组成的白光,其最夫流明效率凶人眼能见度不同的原因时不同.中色温区的最大流明效率会比较高,而高色温区和低色温区的最大流明效率会比较低.所以对于不同的色温,其流明效率会不一样.
提高白光LED的光效,应考虑选用LED辐射的光波长和YAG荧光粉的光谱.当前YAG荧光粉有砧=530 nm、540 nm、550 nm、560 nm、570 nm,并且带宽也不一样.
蓝光LED激发黄色YAG荧光粉形成白光时,虽然辐射出的蓝光能量有损失,但激发出黄光的最大流明比蓝光要高好几倍,所以人眼感觉的流明效率提高了.
◆发光强度,
光源在指定方向上的立体角dQ之内所发出的光通量或所得到光源传输的光通量dQ,这二者的商即为发光强度,(单位为坎德拉,cd):
若光源向空间发射的总光通量为中,因光源总立体角值为4n,则平均光强,IQ= Q/4n.实际光强在空问各个方向的分布是不均匀的,空间光强分布的曲线称为配光曲线.