光通量是光源发出的光线能够引起人眼视觉感受的能量总量,单位为流明(lm)。它描述了光源每秒钟向周围发射多少光功率(W),并考虑到光的波长对于人眼敏感度的影响。
1.光通量lm是如何定义的
光通量的国际单位制(SI单位)定义为:通过一个球面,与球心距离为1米,在球面上正中央垂直方向的截面内,光辐射在每个单位立体角内的总光通量。其中,单位立体角又被定义为从一个点出发,其所在的球面上所包含的面积等于该球半径平方的除以4*pi。
2.如何计算光通量lm
计算光通量需要考虑光源的亮度和照射面积,具体公式为:
光通量 = 照度 × 照射面积
其中,照度是指光线在接收表面上每平方米的流量(lx),也就是一个暗房内1平方米面积所接到的来自一个标准蜡烛1cd的光强。照射面积则是被光源照亮的物体表面积。
3.光通量与其他光学量的区别
光通量和发光强度、光亮度都是光学量,但它们不同的地方在于它们计算的基础不同:
- 发光强度描述了光线沿特定方向的辐射能力,以每个固定立体角内的辐射功率密度表示,单位为坎德拉(candela)。
- 光亮度描述的是光源在一个特定方向上经过视觉调整后看到的亮度,以每平方米和每立体角的Lambert(lm/m²·sr)或Nits(cd/m²)表示。
阅读全文