流明 光通量的單位
流明,光通量的單位。發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉(cd)的點光源,在單位立體角(1球面度)內(nèi)發(fā)出的光通量為“1流明”,英文縮寫(lm)。
名稱定義
所謂的流明簡單來說,就是指蠟燭一燭光在一公尺以外的所顯現(xiàn)出的亮度.一個普通40瓦的白熾燈泡,其發(fā)光效率大約是每瓦10流明,因此可以發(fā)出400流明的光. 40瓦的白熾燈220伏時,光通量為340流明。光通量是描述單位時間內(nèi)光源輻射產(chǎn)生視覺響應(yīng)強(qiáng)弱的能力,單位是流明,也叫明亮度。投影儀表示光通量的單位是ANSI流明,ANSI流明是美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會制定的測量投影儀光通量的標(biāo)準(zhǔn),它測量屏幕"田"字形九個交叉點上的各點照度,乘以面積,再求九點的平均值,即為該投影儀的ANSI流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高則在投影時就不需要關(guān)燈。 ANSI為American NATIONal STandards InsTItute(美國國家標(biāo)準(zhǔn)局)的縮寫。
詳細(xì)介紹
同樣,這個量是對光源而言,是描述光源發(fā)光總量的大小的,與光功率等價。光源的光通量越大,則發(fā)出的光線越多。
對于各向同性的光(即光源的光線向四面八方以相同的密度發(fā)射),則 F = 4πI。也就是說,若光源的I為1cd,則總光通量為4π =12.56 lm。與力學(xué)的單位比較,光通量相當(dāng)于壓力,而發(fā)光強(qiáng)度相當(dāng)于壓強(qiáng)。要想被照射點看起來更亮,我們不僅要提高光通量,而且要增大會聚的手段,實際上就是減少面積,這樣才能得到更大的強(qiáng)度。
要知道,光通量也是人為量,對于其它動物可能就不一樣的,更不是完全自然的東西,因為這種定義完全是根據(jù)人眼對光的響應(yīng)而來的。
人眼對不同顏色的光的感覺是不同的,此感覺決定了光通量與光功率的換算關(guān)系。對于人眼最敏感的555nm的黃綠光,1W = 683 lm,也就是說,1W的功率全部轉(zhuǎn)換成波長為555nm的光,為683流明。這個是最大的光轉(zhuǎn)換效率,也是定標(biāo)值,因為人眼對555nm的光最敏感。對于其它顏色的光,比如650nm的紅色,1W的光僅相當(dāng)于73流明,這是因為人眼對紅光不敏感的原因。對于白色光,要看情況了,因為很多不同的光譜結(jié)構(gòu)的光都是白色的。例如LED的白光、電視上的白光以及日光就差別很大,光譜不同。欲了解更多信息請登錄電子發(fā)燒友網(wǎng)(http://www.elecfans.com)
至于電光源的發(fā)光效率,是另外一個相關(guān)的話題,是說1W的電功率到底能轉(zhuǎn)化成多少光通量。如果全部轉(zhuǎn)換成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半轉(zhuǎn)換成555nm的光,另一半變成熱量損失了,那效率就是每瓦341.5流明。白熾燈能達(dá)到1W=20 lm就很不錯了,其余的都成為熱量或紅外線了。測量一個不規(guī)則發(fā)光體的光通量,要用到積分球,比較專業(yè)而復(fù)雜。
常見發(fā)光的大致效率(流明/瓦)
白熾燈,15
白色LED,80-200
日光燈,50
太陽燈,94
鈉燈,120
節(jié)能燈,60-80
LED,80-130
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