辐射度与光度基础B.pptVIP

1.2光度量7、明视觉、暗视觉V(?)是平均人眼光谱光视效率(或称视见函数)。对于明视觉，对应为辐射通量?e(555)与某波长?能对平均人眼产生相同光视刺激的辐射通量?e(?)的比值。Km是最大光谱光视效能(常数),对于明视觉，Km=683lm/W。对暗视觉，K?m=1725lm/W。明视觉条件下V(?)所对应的峰值波长为555nm，暗视觉条件下V(?)所对应的峰值波长为507nm。视网膜有两种感光细胞锥体细胞杆体细胞明视觉暗视觉视见函数第11页，共47页，星期日，2025年，2月5日光度量1.2.2光度量与辐射度量的关系(光谱)光度量和(光谱)辐射度量可通过人眼视觉特性进行转换，即:光谱光度量和光谱辐射度量:光度量和辐射度量:光通量?V和辐射通量?e可通过人眼视觉特性进行转换，即明视觉:暗视觉:第12页，共47页，星期日，2025年，2月5日例1：已知某He-Ne激光器的输出功率为3mW，试计算其发出的光通量为多少lm？假设V(λ=632.8nm)=0.24Φv,λ=Kλ*Φe,λ=KmV(λ)Φe,λ=683×0.24×3×10-3=0.492(lm)第13页，共47页，星期日，2025年，2月5日1、光通量Φ：光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。例：若在波长λ到λ＋dλ间隔之内的光源辐射通量为Φe，λdλ。则光通量为Km为辐射度量与光度量之间的比例系数，单位为流明/瓦，Km＝683lm/W，它表示在波长为555nm处，即人眼光谱光视效率最大（V(λ)=1）处,与1w的辐射能通量相当的光通量为683lm；换句话，此时1lm相当于1/683W第14页，共47页，星期日，2025年，2月5日2、发光强度I：光源在给定方向上，单位立体角内所发出的光通量，称为光源在该方向上的发光强度。3、光出射度M：光源表面给定点处单位面积内所发出的光通量，称为光源在该点的光出射度。第15页，共47页，星期日，2025年，2月5日4、光照度E：被照明物体给定点处单位面积上的入射光通量，称为该点的光照度。第16页，共47页，星期日，2025年，2月5日光照度:入射于被照物体单位面积上的光通量.单位:勒克斯(lux,简写为lx),客观存在,与被照物和人的感受无关.照度光通量面积例如：

用一只发光为1750流明的100瓦白炽灯泡照明一个

3×3＝9平方米的房间，

其平均照度为1750/9＝194.4勒克斯光视效能？第17页，共47页，星期日，2025年，2月5日几种辐射源产生的光照度辐射源照度（流明/平方米(lm·m-2)）He-Ne激光器（10nW，d=1mm）10米外5×105太阳（处于天顶位置）1.2×105晴朗天空1×104阴天1×103全月（处于天顶位置）0.27无月的阴暗天空1×10-4距60瓦白炽灯1米处1×102第18页，共47页，星期日，2025年，2月5日常见照度计第19页，共47页，星期日，2025年，2月5日本身不辐射的反射体接收辐射后，吸收一部分，反射一部分。若把反射体当做辐射体，则光谱辐出度Mer（λ）（r代表反射）与辐射体接收的光谱辐照度Ee（λ）的关系为式中,ρe（λ）为辐射度光谱反射比，是波长的函数。对上式的波长积分，得到反射体的辐出度第20页，共47页，星期日，2025年，2月5日辐(射)效率与发光效率光源所发射的总辐射通量Φe与外界提供给光源的功率P之比称为光源的辐(射)效率ηe；光源发射的总光通量Φv与提供的功率P之比称为发光效率ηv。它们分别为辐效率ηe无量纲，发光效率ηv的计量单位是流明每瓦[lm·W-1]。对限定在波长λ1～λ2范围内的辐效率式中,Φeλ称为光源辐射通量的光谱密集度，简称为光谱辐射通量。第21页，共47页，星期日，2025年，2月5日5、光亮度L：光源表面一点处的面元dA在给定方向上的发光强度dI与该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积之比，称为光源在该方向上的亮度。θ为给定方向与面元法线间的夹角。第22页，共47页，星期日，2025年，2月5日几种辐射源的光亮度辐射源亮度（坎德拉/平方厘米(cd·cm-2)）太阳表面2×105碳弧灯1×10460瓦