描述检测光源的特性参数有很多,其中常见的就有光通量、光亮度和光照度。光通量是检测光源在单位时间内发出的光量,而光亮度和光照度是表示光能光通量的光学参数。都是对于检测产品必要的参数
检测光源的特性参数:
1.光通量
检测光源的外辐射光能是不断地向各个方面发出的,在单位时间内检测光源向外辐射的全部光能称为该检测光源的总光通量,在单位时间内,通过某一面积光能的多少,则称为通过这个面积的光通量。
光通量可以用积分球来测量
2.光亮度
亮度是指发光体(不只是电源,其他受照物体对人眼来说也可看作间接发光体)在人眼视线方向单位投影面积上的发光强度(是发光体在某方向发出的光通量密度,它表明了光通量在空间的分布状况),称为该发光体的表面亮度。
常用亮度计直接检测,是作为检测光源中测量参数。
3. 光照度
光照度,可简称照度,其计量单位的名称为“勒克斯”,简称“勒”,单位符号为“lx”,表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克斯等于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坎德垃的光源,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。
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。
光通量的计算方式
光通量的单位是流明,简称流,符号为lm,1lm 恰好等于以发光强度为1cd的点检测光源为球心,半径为1m的球面上通过1m2面积的光通量,因为该球面面积为4πm2,所以1cd的点检测光源向四周发出的总光通量是4πlm,显然,发光强度I的点检测光源向外辐射的总光通量为:Φ总=4πI。
40W白炽灯的总光通量为350lm,而40W的日光灯的总光通量则可达到24001m,可见日光灯光源的发光效率远高于白炽灯。所以白炽灯已经在检测行业中已经被逐渐淘汰。
光照亮度计算方式
光照亮度以符号L表示,单位为坎德拉每平方米(cd/m2)。该发光体表面法线方向的发光强度为I,而人眼视线与发光体表面法线相交的角度θ,因此视线方向的发光强度 Ig=Icosθ。而视线方向发光体的投影面 Aθ=Acosθ,其中A为发光体的面积,因此可得出发光体在视线方向的亮度为:
式中Lθ——发光体沿θ方向的表面亮度(cd/m2);
Iθ——发光体沿θ方向的发光强度(cd);
Acosθ-—发光体在视线方向的投影面(m2)。
这就说明了发光体的亮度值实际上与人眼的视线方向无关。亮度的概念对于一次检测光源和被照物体是同等适用的,亮度是一个客观量,但它直接影响人眼的主观感觉。晴天天空的亮度为(0.5~2)×104cd/m2;白炽灯灯丝的亮度约为(300~1400)×104cd/m2;荧光灯管的表面亮度为(0.6~0.9)×104cd/m2。
光照度的计算方式
照度是指受照物体表面单位面积上所投射的光通量,符号为E,单位为lx(勒克斯)。
如果光通量重均匀地投射在面积为A的表面上,则该表面的平均照度值为:E=Ф/A。
E——被照面的平均照度(lx);
Ф——被照面所接受的光通量(lm);
A——被照面的面积(m2)。
照度的单位为1x(勒克斯),1lx表示1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上,即1lx=1lm/1m2。阴天中午时室外的照度约为8000~200001x;晴天中午时室外的照度可达80000~1200001x。
检测