光学基本参数

4光的度量及单位一、 发光强度7个根本物理单位之一。它是光度量，辐射度量和色度量的根底。发强度的概念，直接或间接推导出来的。什么叫点光源？100W白炽灯泡点亮状态，在1000米之外来观看它，可以认为是一个点光源。但假设在10米之内来观看它，就不能认为是点光源。LED0.3mm²，但是经过封装光钱就大局部集中在顶部的垂直方向上，在金属支架的这个方向几乎没有光射过来。所以LED不是点光源。所以LED的发光强度不能符合严格物理学定义，从而也不符合距离平方反比定律。国际照明委员会CIE特地争论过此问题，并折衷地承受“平均发光强度”的概念。什么叫发光力量？精准地说，它是人眼可以看得见并可感受到的那局部光功率的强度。发光强度的单位单位等等。ccandlecd。步与进展。但也给很多教科书，或技术文献造成很多混乱的表述，甚至模糊不清的定义，不能给读者以清楚准确的概念。cd单位确实定—1支标准蜡烛的发光力量。有关。随着科学技术的进步，这种做法也不太准确了。也很难进展定量化。1cd的单位标准。这种做法准确度和稳定性都很差。cd单位的标准发光体。1967101325N/m²的压力条件下，使黑体内的纯白金1处于凝固温度下，在60

cm²外表垂直方向上白金发出光的发光强度为1cd。这种方法定出来的cd统动身的。还不能很直接地反映眼睛感觉的定量度量。最对cd的标准定义。1979cd单位做出打算：1“假设一个单色光的点光源，波长λ=555nm683W，1c这样的定义，准确，且有明确可测量的数量表达，又把眼睛的主观感觉联系在一起1λ=555nm，单位立体角，辐射功率683W等，都是明确可测的数量。图示表示法：114什么叫单位立体角？单位立体角是个空间范围的概念。假设以空间的一个点为中心，以1米为半径，在空间开放，构成一个球体，则球的外表积为4241m2，球外表上1m2的面积与球中心所构成的空间角，称为一个单位立体角。可见一个球总共有4个单位立体角。假设不是λ=555nm的单色光，而是白光，或其它混色光，怎样理解1cd的发光强度？P(λ)，则辐射的可见光功率为： 760nmVPd390nm假设1cd，其中，V〔〕——是视觉灵敏度函数。什么叫mcd？Cdmcd，叫“毫烛光”110001md cd1000不是点光源，引出“平均发光强度”的概念。强度是不同的，这就引出了发光强度的光度空间分布图。利用积分球，它是一个密封的金属球体，有各种大小不同的直径。我们试验室有0.31.5米直径的积分球。其内部涂了含有硫酸钡的白色乳胶。被测发光体置送至光谱测试系统，进展放大分光，测出各项光学参数。假设用积分球测出LED的光通量，进而把LED等效为点光源，可以求动身光强度。LEDCd5种定义发光体在其出光方向，单位立体角内发出1流明的光通量。则称发光体在该方向上的1cd。LED的发光强度LED不是点光源，从而不适用距离平方反比定律。LED的发光强度也就不能符合严CIE对LEDLED的发光强度。这种方法是把照耀在离LED肯定距离处，探测器灵敏面上的光通量Φ，与由探测器灵敏面构成的立体角标准，CIE-127-1997316mm时为远场，10mm时为近场。远场的10，即为近场值。但是最简洁便利的方法，还是用积分球测出光通量Φ4，即为平均发光强度。例如，某个绿光LED，在积分球内测出光通量Φ=2.8lm，则平均发光强度2.8=222mcd。4圆满的是，目前很多测LED发光强度的仪器，并没有这样做。他们只测到LED轴向上的照度，然后换算成发光强度。Iv值，指的是在轴线方向上很窄的光束角内测得的照度换算过来的Iv值。这种做法，使得Iv值不能真正表示内部LED芯片的发光强度，而与封装环氧树脂透镜外形有关，失去了发光性能的可比性。波长——发光强度——光功率三者之间的关系对于=555的绿光

1 W,对应的发光强度为1cd。683对于红光=625nm1W3.125

1W1cd的发光强度。对于蓝光=460nm

0.32 683V〔460nm〕=0.06，要获得1cd 的发光强度，需要的发光功率1WP(460nm)683 16.6 1W，0.06 683换句话说，与=555nm460nm16.6倍的光功率，才能获得一样的发光强度。二、光通量光通量的含义“FluxF，或者“Φ定义：光源在单位时间内所发出的光量，称为光通量。不管是点光源，还是非点光源，测量它发出的总光功率值，就是光通量值。这里指的“光量那局部光的能量。也就是说，光量是光源辐射出来的光能量，再乘以视觉函数的结果值。光通量的单位的点光源，在单位立体角内，单位时间内发出的1LLume”的缩写。发光强度与光通量之间的关系4π个单位立体角。则有以下关系式：Fv4 IvLED3.2Lm，怎样换算成平均发光强度？计算方法如下：Iv=

3.

2md4单位立体角光通量的测量方法换成一个等效的点光源。光通量与光辐射功率之间的关系P()，取一小块波长间隔d，则辐射通量为P(d。它在人眼睛上引起有效刺激的光通量为dFv()。则有以下等式：dF K

( )dKm——是辐射度量与光度量之间换算的比例系数。Km683Lmw对上式进展积分，就可以求出光通量。Fv()Km

780V()P()d390对于某个实际发光体，其光谱分布只有在肯定的波长范围之内，设波长范围从1

，其间2的波长用i

表示，则辐射光功率可以用积分求得：i 1

(i

)di可以进一步表示为：Fv(i

63i

(P)W(i1：1个可见光光源，555nm，测得光通量Φ=683Lm，求它对应的辐射光功率是多少？i查表得知，V(V(555nm1.0，代入上式，i68Lm

6

).i

( )，，i也就是说，对于555nm的这种绿光，要获得683流明的光通量，需要光源辐射出1W的光功率。2：LED465nm220Mw，换算成光通量是多少流明？LumiledsLED的实际参数规格。Fv683 0.079

F68 0.0789 0005L.2射光功率表示法，来代替光通量表示法。假设用发光强度来表示，数值就更小。最终可以总结成两个关系式己知辐射光功率和波长，求