
辐射度测量.pdf
8页辐射度测量 辐射度测量 进行辐射度测量可以使用不同的光谱仪配置和波长范围来进行, 如使用余弦校正器或积分球,光谱范围可以是紫外/可见波段,也可以是可见/近红外波段如果要进行绝对辐射/发光测量,光谱仪可以配置成波长范围为 200-400nm、350-1100nm 或组合的/紫外可见 200-1100nm 系统配置系统配置:USB4000 或 USB2000+光纤光谱仪,光纤 ,光纤接收器,积分球,LS-1-CAL 标准光源 这种系统主要用于测量发光体的各波长的辐射度分布 辐射度光谱仪可以用来测量 LED 的光强,xy chromaticity (CIE 1931),纯度,和主要波长等光谱仪需要配合余弦接受器或积分球一起使用 辐射度测量软件界面辐射度测量软件界面如下图所示: 相关术语的介绍 相关术语的介绍 1.立体角的计算 1.立体角的计算 光强度是照明工程中的一个重要术语,其定义是“光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量” 一般以 I 表示若在某微小立体角 dO 内的光通量为 dF(?,?) ,则该方向上的光强为: I(?,?)=dF(?,?)/dO 式中,dO 的单位为 sr(球面度) ,光强的单位为 cd(坎德拉,烛光) 。
1 cd=1 lm/sr 但关于立体角的计算方法,照明教材及各类文献中却没有述及这给从事照明工程的专业技术人员 带来很大的困惑 1.立体角的定义 将弧度表示平面角度大小的定义(弧长除以半径)推广到三维空间中,定义“立体角”A 为:球面面积与半径平方的比值 图 1 平面角(单位:弧度 rad) 图 2 立体角(单位:球面度 sr) 2.立体角的计算 设灯具在两个相互垂直方向上的发光角为 2a 和 2B,求 其所对应的立体角的大小设 0<2a
在外行人的术语中,它通常指的是“亮度“ 流明是国际光流量单位所谓的流明简单来说,光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为光通量 流明(Lumens)是氙气灯主要的技术指标,通常是以光通量来表示光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度 光线和辐射光线和辐射 光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼所见的那部份光谱这类射线的波长范围在 360 到 830nm 之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份温度远远高于 50HZ 工作时的温度从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性 光能量单位:流明[lm]光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和即为光通量 光强单位:坎德拉[Cd]一般来讲,光线都是向不同方向发射的,并且强度各异可见光在某一特定方向角内所发射的光通量就叫做光强 照度 E 单位:勒克司[LX]照度(E)是光通量与被照面积的比例系数辉度 L 单位:坎德拉/平方米[cd/m2] 辉度(E)是表示眼睛从某一方向所看到物体反射的强度 流明(LM)与勒克斯(LUX)之间是什么关系? 光通量用Φ表示,单位为流明(Lm) 单位面积上接受的光通量称为照度,用 E 表示,单位勒克司(Lx) E=Φ/S Φ-光通量(Lm) S-受照面积(㎡) 换算关系: 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 3.色温 3.色温 温的定义色温指的是光波在不同的能量下,人类眼睛所感受的颜色变化。
其实色温,实际上指光源的光谱成分比如,晴天中午前后的阳光,在视觉感受是白光,实际上是由许多单色光混合而成的早晚的时间不同,或天气的阴情变化,光源中色光的比例也在变化,也就是光源的光谱成分在变化 如果光谱成分中短波光线所占的比例增加, 长波光线所占比例减少,光就偏蓝,色温就升高;反之,光谱成分中长波比例增加,短波光线所占比例减少,光就便红,色温就低因此摄影上,色温的高低,只是意味着光源中所含的红、蓝色的不同比例,与实际温度无关色温用开尔文度(K)表示 色温是一种物理现象,即把金属加热到一定温度时,就呈现出有颜色的可见光这种光随着温度的升高而变化,这种光源的温度就叫该光源的色温 用以计算光线颜色成分的方法,是 19 世纪末由英国物理学家洛德.开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体测定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长 开尔文认为,假定某一纯黑物体,能够将落在其上的所有热量吸收,而没有损失,同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话, 它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色例如,当黑体受到的热力相当于 500—550 摄氏度时,就会变成暗红色,达到 1050 一 1150 摄氏度时,就变成黄色……因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。
只不过色温是用开尔文(K)色温单位来表示,而不是用摄氏温度单位打铁过程中,黑色的铁在炉温中逐渐变成红色,这便是黑体理论的最好例子当黑体受到的热力使它能够放出光谱中的全部可见光波时, 它就变成白色, 通常我们所用灯泡内的钨丝就相当于这个黑体色温计算法就是根据以上原理,用K 来表示受热钨丝所放射出光线的色温根据这一原理,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度” 光色实际上就是色温,大至分三大类:暖色小于 3000K 中间色 3000K 至 5000K 注:由于光线中的光谱的组成有差别,因此即使光色相同,灯的显色性也可能不同,也即光的颜色也可能不同 灯具效率(也叫光输出系数)是衡量灯具利用能量效率的重要标准,它是灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例 色温单位:开尔文[K] 当光源所发出的颜色与“黑体“在某一温度下辐射的颜色相同时, “黑体“的温度就称为该光源的色温黑体“的温度越高,光谱中蓝色的成份则越多,而红色的成份则越少例如,白炽灯的光色是暖白色,其色温表示为 2700K,而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K 显色性原则上, 人造光线应与自然光线相同, 使人的肉眼能正确判别事物的颜色, 光然,这要根据照明的位置和目的而定。
注:光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性通常叫做“显色指数“(Ra)显色性是指事物的真实颜色(其自身的色泽)与某一标准光源下所显示的颜色关系Ra 值的确定:是将 DIN6196 标准中定义关于室内人造光线照明的详细资料,查 DIN5035 标准 Wilson 陈伟鹏 15013154398 E-mail:wpchen-gz@ :1093365159 专业的实验室解决方案,实验室仪器供应商 。












