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光强、光通量、光照度、光亮度的概念区分

光强、光通量、光照度、光亮度的概念区分
光强、光通量、光照度、光亮度的概念区分

光强、光通量、光照度、光亮度的概念区分

图是MARTIN KLAASEN先生手绘的

图上黄色灯泡散发的各个角度的光的总和即为为光通量(注意这是一个能量概念),它的单位是流明lm(lumen),可以假想将此灯泡放在一个密闭的球体内然后点亮,那么这个球体的内表面所接受到的整体的光照能量,就是这个灯泡的光通量,如果这个灯泡的光强是1cd(坎德拉),球体的接收到的光通量为1lm,也就是说这个灯泡的光通量为1流明,光通量为可测量值。衡量一个灯到底能发多少光是用流明的概念,一个流明越高的灯其所发散出来的光也就越多。这就与我们的常识相关了,一个100瓦的灯泡要比45瓦的亮很多,其实也就是灯的功率越大,其流明也越高,而南华机电的工程师的很大一部分工作就在于要采用更小的功率发散出更多流明的光。在这一点上,有优秀水平的同行可以用200瓦不到的LED光源制作出超越400瓦传统灯具的新款灯具。

图上红色线条图示的是光强度(注意这是一个强度概念),是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量,它的单位是坎德拉cd(candela)。直白说发光强度是描述了光源到底有多亮,由于光也是一种能量,那么从一个特定角度,不同的光源发射过来的能量是不同的,我们就用光强来衡量这些不同。例如我们点亮这个黄色灯泡,我们在一个水平的角度所能看到的就是这个灯泡的光强。光强的公式为I=F/Ω,其中F为光通量,单位是流明,Ω为立体角,单位为球面度(sr),也就是说光通量在某个角度的平均数值。南华机电中光强的航空灯LM401在白天能够发出20000cd的光,不过特别标注是在垂直发光角零度上,就是这个原因。此概念与压强的概念相似,其描述的是一个强度概念。

光照度是描述落在某个表面上的光的总和,图上的surface承载的部分就是,它的单位是勒克斯lx(Lux),光照度可用照度计直接测量。被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯,习称“烛光米”。南华机电的工程师经常和客户解释某款灯的时候,需要用照度计来放在一定距离上来测光照度给客户看,这个数值可以侧面反应我们的灯照在地面上的实际达成的效果,此概念与压力的概念相似。以上三者的关系还可以用下图展示:

球体内的光源的光通量为1lm,各个角度发射出来的光强为1cd,抠掉的一个单位面积上的光照度为1lux.

光亮度是表示发光面明亮程度的(注意这里描述的是一个发光面的明亮程度,而不特制某光源),指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比(这句话实在绕口),单位是坎德拉/平方米。图中蓝色线条标示的就是光亮度。(Luminance describes the impression of brightness the viewer experiences. The relationship between luminance and brightness is non-linear and very complex.)此值倾向于描述观察者的感觉,例如各种显示屏、电视灯所标称的亮度就是这个数值,例如对于一块电脑显示屏,虽然各个角度的光通量、光强都是不同的,但看屏幕的观察者却感觉其亮度在180度以内是相差无几的。以下图示可以作为阐述:

有关LED发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍

有关发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍 (该资源来自网络,Robert Zhang整理QQ:641015461) 光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。 1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。 定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度), 解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。 现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd,1000mcd=1cd,因此15000mcd就是15cd。 之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED都很厉害了,但还是沿用原来的说法。

用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。因此,购买LED的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。 之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说,距离1m的lx就是cd值。但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此,很多情况下我 们用光通量(单位流明,见下)来表示手电了。 以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的 亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。 常见光源发光强度(cd): 太阳,2.8E27 高亮手电,10000 5mm超高亮LED,15

光源照度计算

光照度lux 表面单位面积上受到的光通量1lux=流明/平方米 平均照度计算 平均照度=光源总光通×CU×MF/面积 光源总光通w*70 如150w的灯其光通量为150*70 CU 利用系数一般为0.4 (室内)体育0.3 维护系数MF 一般取0.7-0.8 面积22*5=110m2 布置12盏150W 电灯 12*150*70*0.4*0.8/110=366 计算公式:灯具数量=(平均照度E×面积S)/(单个灯具光通量Φ×利用系数CU ×维护系数K )室内灯具平均照度计算公式平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽) 因为误差总是存在:20%-30%,所以建议使用专业的照明设计软件进行精确计算,而对 于特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m^2) 即平均1勒克斯(lx)的照度是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m^2)面积上的亮度。 公式说明: 1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。 2、空间利用系数(CU)是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关照明率也随之变化。 常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间; 悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45; 筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55; 光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5。 3、维护系数(K),是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数。 一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8; 一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、加工车间、车站等场所维护系数K取0.7; 而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。 (光源光通量)(CU)(MF) /照射区域面积适用于室内,体育照明,利用系数(CU)一般室内取0.4,体育取0.3 1. 灯具的照度分布 2. 灯具效率 3.灯具在照射区域的相对位置 4. 被包围区域中的反射光维护系数

光亮度标准 (1)

光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。 光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示, 即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dent light)或照度(illuminance).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflection light)或亮度(brightness). 例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大. 最常用的照度单位是呎烛光(footcandle).1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度.1米烛光等于0.0929呎烛光. 亮度和照度之间的关系为: L=R×E [公式6-1] 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度. 亮度也有几种度量单位.亮度的单位是用一种理想化了的标准状态来定义的.以一支标准蜡烛当作光源,放在一个半径为1公尺的球体的中心位置.假设这个蜡烛会均匀发散它的全部光线,则落在球体内表面一平方公尺表面积上的所有光量为1个流明(lumen).实际应用中,亮度单位用流明太小了,所以通常取其十倍的单位——毫朗伯(millilambert) 来表示.比毫朗伯稍大的单位是呎朗伯(footlambert),1毫朗伯等于0.929呎朗伯.英国标准的呎朗伯是用光源的烛光数,从光源到表面积的英尺数和表面的反射率来规定的.在有些国家,普遍使用的是米制单位,是以毫朗伯为基础的[1毫朗伯(mL)=0.929呎朗伯(ftL)=3.183烛光/平方米(c/m2)=10阿普熙提(apostilbs)].光亮度的单位还有:坎德拉/平方米(即尼特, Nit=1cd/m2)等.

光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系

光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。 1.坎德拉(candela)的定义: 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。 从数量上看,60坎德拉等于 58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于 0.885国际烛光或 0.919坎德拉。 2.发光强度与光亮度: 发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω(Ω为立体角),单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。 3.光通量与流明: 光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光

的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。 如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明(英文lumen)的音译简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从 5.305×103cm2面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1六名。 一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。 4.光照度与勒克斯: 光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯(是英文lux的音译,也可写为lx)。被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源,常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度,例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。流明是“光学亮度”的科学术语,是指一个物体的视觉亮度。在外行人的术语中,它通常指的是“亮度”。亮度是用每平方米的烛光亮度(Cd/m2)或nits来表示,即蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度。在美国,英制单位Foot-lamberts(fL)也经常被使用。要将fL转换为nits,就是把fL的数字乘以 3.426(即1fL= 3.426 nits)。 (1)光通量(φ)光源在单位时间内,向周围空间辐射出使人眼产生感觉的能量,称为光通量。用符号φ表示,实用单位为流明(lm),简称流。单位电功率所发出的流明数(lm/w),称为发光效率; (2)发光强度(I)光源在某一特定方向上单位立体角(球面度sr)内辐射的光通量,称为光源在该方向上的发光强度,简称光强,用符号I表示,单位为

照度计算公式

照度计算公式 E=(Φ×n×N×MF×UF)/A 式中,E=工作面的维护平均照度(lx); Φ=灯初始光通量(lm) n= 每个灯具所含光源的数量 N=灯具数量 MF=设备维护系数 UF=设备利用系数 A=工作面的面积 一个灯具在给室内的利用系数UF是照射到工作面上所有光通量与设备中所有灯发出的光通量之比。这一系数包括反射光、相互反射光及来自灯具的直接光。它的值取决于房间的形状、高度、墙壁的反射率及灯具的光强分布。 MF=设备维护系数一般取之间。 UF=设备利用系数(由于范围更宽)一般取之间。 一般室内取,体育取 维护系数:一般取~ 实例:一个100平方米的办公室,层高3米,工程方要求的照度是

500lx,要用我公司的3*36W T8灯盘,请问要用多少套用上面的公司计算,取MF(设备维护系数)为,UF(设备利用系数)为,假设要用3*36W T8灯盘X套, 公式E=(Φ×n×N×MF×UF)/A 即:500=(3300×3×X××)/100 X= 约9套 照度计算方法 利用系数法计算平均照度 平均照度 (Eav) = 光源总光通量(N*Ф)*利用系数(CU)*维护系数(MF) / 区域面积(m2) (适用于室内或体育场的照明计算) 利用系数: 一般室内取,体育取 维护系数:一般取~ 举例 1:室内照明: 4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套 平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积 =(2500×3×9)××÷4÷5 =1080 Lux 结论:平均照度1000Lux以上 举例 2: 体育馆照明:20×40米场地, 使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套 平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积

(完整版)光强、光通量、光照度、光亮度的概念区分

光强、光通量、光照度、光亮度的概念区分 图是MARTIN KLAASEN先生手绘的 图上黄色灯泡散发的各个角度的光的总和即为为光通量(注意这是一个能量概念),它的单位是流明lm(lumen),可以假想将此灯泡放在一个密闭的球体内然后点亮,那么这个球体的内表面所接受到的整体的光照能量,就是这个灯泡的光通量,如果这个灯泡的光强是1cd(坎德拉),球体的接收到的光通量为1lm,也就是说这个灯泡的光通量为1流明,光通量为可测量值。衡量一个灯到底能发多少光是用流明的概念,一个流明越高的灯其所发散出来的光也就越多。这就与我们的常识相关了,一个100瓦的灯泡要比45瓦的亮很多,其实也就是灯的功率越大,其流明也越高,而南华机电的工程师的很大一部分工作就在于要采用更小的功率发散出更多流明的光。在这一点上,有优秀水平的同行可以用200瓦不到的LED光源制作出超越400瓦传统灯具的新款灯具。 图上红色线条图示的是光强度(注意这是一个强度概念),是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量,它的单位是坎德拉cd(candela)。直白说发光强度是描述了光源到底有多亮,由于光也是一种能量,那么从一个特定角度,不同的光源发射过来的能量是不同的,我们就用光强来衡量这些不同。例如我们点亮这个黄色灯泡,我们在一个水平的角度所能看到的就是这个灯泡的光强。光强的公式为I=F/Ω,其中F为光通量,单位是流明,Ω为立体角,单位为球面度(sr),也就是说光通量在某个角度的平均数值。南华机电中光强的航空灯LM401在白天能够发出20000cd的光,不过特别标注是在垂直发光角零度上,就是这个原因。此概念与压强的概念相似,其描述的是一个强度概念。

照度和亮度的关系

lux(照度)和cd/m2(亮度)的关系L=R×E() 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 国际单位制(SIE单位制)的光度单位 名称符号单位英文名 光强度I坎德拉Candela(cd) 光照度E勒克斯Lux(lx) 光亮度L尼特Nit 光通量φ流明Lumen(lm) 1.光强度光强度(luminousintensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量. 2.光通量光通量(luminousflus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称lm). 3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx). 4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到反射系数的概念.反射系数(reflectancefactor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示. 5.光亮度光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示,即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminan ce).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(refle ctionlight)或亮度(brightness).例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大.亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光(footcandle). 1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度.1米烛光等于呎烛光. 从图6-2上,我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为: L=R×E 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度.

(完整版)光强、光亮、光照、光通量之间的关系

光 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。为了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍: 1. 烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看,60 坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。

2. 发强度与光亮度 发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为 I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4 。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。 以下是部分光源的亮度值:单位cd/m2 太阳:1.5*10 ;日光灯:(5—10)*103;月光(满月):2.5*103;黑白电视机荧光屏:120左右;彩色电视机荧光屏:80左右。 3. 光通量与流明 光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文lumen的音译,简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*103cm2面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。 4. 光照度与勒克斯 光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯,是英文lux的音译,也可写为lx。被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源,常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。 以下是各种环境照度值:单位lux

光通量与照度的关系

光通量(lm) 由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。 照度单位(lux) 照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:1Lux=1Lm/m2关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米 换算关系 光通量。用Φ表示,单位为流明(Lm)。 照度,用E表示,单位勒克司(Lx) E=Φ/S Φ-光通量(Lm) S-受照面积(㎡) 1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度 1流明=发光强度为1坎德拉的点光源,在单位立体角内发射的光通量 1勒克斯=发光强度为1坎德拉的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度 什么是坎德拉(Candela,cd)? 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉(Candela,简写cd)。 什么是流明(Lumen,lm)? 发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明(Lumen,简写lm)。 什么是照度勒克斯(Lux, lx)? 光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯,是英文Lux的音译,也可写为lx。被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯(Lux,简写lx)。 注:一般情况下,同类型的灯的功率越高,光通量也越大。各种类型灯的光通量参见说明书。 同一场所光通亮高的光源照度必然是高的,但光通量与照度没有必然的联系。对某一光源而言,在被照面上的照度取决于灯具的形状、尺寸、反光效率、与灯的匹配,还取决于高度、房间墙壁反光率等诸多因数。

照度计算

照度计算方法利用系数法计算平均照度 平均照度(Eav) = 光源总光通量(N*Ф)*利用系数(CU)*维护系数(MF) / 区域面积(m2) (适用于室内或体育场的照明计算) 利用系数:一般室内取0.4,体育取0.3 维护系数:一般取0.7~0.8 举例1:室内照明:4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套 平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积 =(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5 =1080 Lux 结论:平均照度1000Lux以上 举例2:体育馆照明:20×40米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套 平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积 =(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40 =1890 Lux 结论:平均水平照度1500Lux以上 某办公室平均照度设计案例: 设计条件:办公室长18.2米,宽10.8米,顶棚高2.8米,桌面高0.85米,利用系数0.7,维护系数0.8,灯具数量33套,求办公室内平均照度是多少? 灯具解决方案:灯具采用DiNiT 2X55W 防眩日光灯具,光通量3000Lm,色温3000K,显色性Ra90以上。 根据公式可求得: Eav = (33套X 6000Lm X 0.7 X 0.8) ÷ (18.2米X 10.8米) = 110880.00 ÷ 196.56 m2 = 564.10Lux 备注: 照明设计必须必须要求准确的利用系数,否则会有很大的偏差,影响利用系数的大小,主要有以下几个因素: *灯具的配光曲线 *灯具的光输出比例 *室内的反射率,如天花板、墙壁、工作桌面等 *室内指数大小 照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下: 利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间.查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算 逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法,使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度 以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐,建筑专业条件众多,适用范围较小等不足之处,主要体现在:

(完整版)发光强度、光通量、照度、亮度

光度学与光相关的常用量有4个: 发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。 1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力) 定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度), 解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。 现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd,1000mcd=1cd,因此15000mcd就是15cd。之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED 其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED都很厉害了,但还是沿用原来的说法。

用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。因此,购买LED 的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。 之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说,距离1m 的lx就是cd值。但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此,很多情况下我们用光通量(单位流明,见下)来表示手电了。 以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。 常见光源发光强度(cd): 太阳,2.8E27 高亮手电,10000 5mm超高亮LED,15

发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)

0、前言 光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。 1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力) 定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。 现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd, 1000mcd=1cd,因此15000mcd就是15cd。 之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED都很厉害了,但还是沿用原来的说法。 用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。因此,购买LED的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。 之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说,距离1m的lx就是cd值。但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此,很多情况下我们用光通量(单位流明,见下)来表示手电了。以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。 常见光源发光强度(cd): 太阳,2.8E27 高亮手电,10000 5mm超高亮LED,15

光照度及计算

光照度 一、定义 光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米,即被摄主体每平方米的面积上,受距离一米、发光强度为1烛光的光源,垂直照射的光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标。 二、计算 室内照明利用系数法计算平均照度: 在平时做照度计算时,如果我们已知利用系数“CU”,则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算,求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”,也叫流明系数法。 照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。例如,假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况,而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。但是,如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下,如果是18勒克斯(lx)的话,就有可能造成交通事故频发。商店也是一样,例如,商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算,将误差控制在最小范围内。

但有时我们由于情况特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具:照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。 用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用 下列公式进行计算。 平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽) 公式说明: 1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。 2、空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间;而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45;筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5。以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,如要精确计算具体数值需由公司书面提供,相关参数,在此仅做参考。 3、是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致

“光通量照度光强亮度光效”概念及单位

“光通量照度光强亮度光效”概念及单位 江苏省泗阳县李口中学沈正中 光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm)。光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的光量总和称为光源 的光通量。光通量不是计算出来的,是用仪器测出来的。 如果知道光效(流明/瓦 Lm/W)与功率(瓦 W),那么光通量=光效×功率。 如果知道照度(流明/平分米 Lm/MM)与照射面积(平方米 MM),那么光通量=照度×面积。 例如一个100瓦(W)的灯泡可产生 1.750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生 3.150lm的光通量。 照度 (illuminance)单位:勒克斯(Lux,Lx)。照度是反映光照强度的一种单位,用来说明被照面(工作面)上被照射的程度,通 常用其单位面积内所接受的光通量来表示。照度的单位是流明每平方米,也叫做勒克斯,即:1lux=1lm/m2,关系:1lux=1lm/ m2 =1cd×sr/m2。 一个锥面所围成的空间部分称为立体角。 球面度(steradian,符号∶sr)是立体角的国际单位。它可算是 三维的弧度,其英文字是希腊语:立体 (stereos)和弧度(radian)的混合。例如 一个球的球面度是4π,一个椭球的球面度 是4π。 1个球面度所对应的立体角所对应的 球面表面积为r2。球表面积为4πr2,因此

整个球有4π个球面度,即=S/r2。 由于光源是在三维的空间范围内辐射光能,对于其传播范围的描述只能用一个立体的锥角进行表征,即立体角。立体角常用Ω表示,它体现的是一个三维的张角,不同于我们所熟悉的二维平面角度。以球心为顶点在球的表面切割等于球半径平方的面积所对应的的立体 角为一球面弧度,如上图所示。 发光强度(luminous intensity )简称光强或光度,单位:坎德拉(cd)又称烛光。 光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,称为光源在这一方向上发光强度。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。 亮度(luminance)也叫辉度,单位:坎德拉每平方米(cd/m2)也称尼特(nt),即1尼特=1坎德拉/1平方米。 亮度是用来表示物体表面发光(或反光)强弱的物理量,光源在 某一方向的亮度是光源被视物体发光面在视线方向上的发光强度与 发光面在垂直于该方向上的投影面积的比值,称为发光面的表面亮 度。 光效(luminous efficacy of light source)单位:流明/瓦(lm/W),光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为 该光源的光效,通常用百分数表示。它是衡量光源节能的重要指标。

照度的计算方法

照度计算的方法 作者:未知来源:转载发布时间:2006-2-7 19:54:37 发布人:george 减小字体增大字体 一照度计算的基本规定 ?圆形发光体的直径小于其至受照面距离的1/5或线形发光体的长度小于照射距离(斜距)的1/4时,可视为点光源。 ?当发光体的宽度小于计算高度的1/4,长度大于计算高度的1/2,发光体间隔较小(发光体间隔

LED光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

深圳市威能照明有限公司 光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系 光通量(lm) 由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。 发光强度(cd) 以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。 发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。1cd=1lm/1sr(sr-----立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。 照度单位(lux) 照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即: 1Lux=1Lm/m2 关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米 为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W 的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m 的半球面积为2π×12=6.28m2,距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理,半径为5m的半球面积为:2π×52=157m2,距光源5m处的光照度值为:1200Lm/157m2=7.64Lux。 一般情况: 夏日阳光下为100000LUX;

灯具数量计算公式与光通量表

计算公式: 灯具数量=(平均照度E×面积S)/(单个灯具光通量Φ× 利用系数CU ×维护系数K ) 室内灯具平均照度计算公式 平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽) 因为误差总是存在:20%-30%,所以建议使用专业的照明设计软件进行精确计算,而对于特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m^2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m^2)面积上的亮度。 公式说明: 1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量 值。 2、空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。 常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间; 悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45; 筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55;

光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3-- 0.5。 3、维护系数(K),是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数。 一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8; 一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、加工车间、车站等场所维护系数K 取0.7; 而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。 (光源光通量)(CU)(MF) /照射区域面积 适用于室内,体育照明,利用系数(CU):一般室内取0.4,体育取0.3 1. 灯具的照度分布 2. 灯具效率 3. 灯具在照射区域的相对位置 4. 被包围区域中的反射光 维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7~0.8 举例:1、室内照明,4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套 计算公式:

亮度与照度单位换算关系

亮度与照度单位换算关系 某些EL灯的用户规定了他们所需的输出亮度,但他们好象并不都使用同样的单位。在cd/m2(烛光/平方米)、勒克斯(LUX)和fL(foot-Lamberts英尺朗伯)之间如何进行转换?答:(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance―亮度)或哪是物体反射的(Illuminance―照度)。 (2)照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。 (3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1 nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。] (4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。 1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 光通量 光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。 发光强度 发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela, cd)。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm 的光通量。 照度 照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, lx)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。 辉度 亮度 辉度或亮度(luminance, Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Footlambert, fl)。 反射率 反射率(Reflectance orreflection factor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,称为该材料表面的反射比或反射率(%)。完美的黑色表面的反射比为0,亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收;反之,完美白色表面的反射比为1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的测量,首先,将照度计置于物体表面读出其表面照度值Ei(Incident light),再将照度值置于其上5-8cm(感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡),即可测出其所反射的照度值Er(Reflected light),表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比 光通量: 符号 Φ,单位 流明 Lm, 说明 发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量 光强:符号 I,单位 坎德拉 cd,说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 照度:符号 E,单位 勒克斯 Lm/m2,说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度:符号 L,单位 尼脱 cd/m2,说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效:单位 每瓦流明 Lm/w,说明 电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示

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