光强单位
照度一种是反映光照强度的单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux): 1Lux=1Lm/m2。由上式可以看出,Lm是光通量的单位,其定义是纯铂在熔化温度(约1770℃)时,其1/60平方米的表面面积于1球面度的立体角内所辐射的光量。
上面对照度单位的解释似乎很理论话,一般难以认识。为了对照度的量有一个比较感性的认识,举个例子说明一下,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假设该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得: 半径为1m的半球面积为2π×12=6.28 m2,距光源1m处的光照度值为: 1200Lm/6.28 m2=191Lux。同理,半径为5m的半球面积为:2π×52=157 m2,距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157 m2=7.64Lux。
一般情况:夏天在阳光下大概为100000LUX;阴天室外光照度为10000LUX;室内日光灯光照度为100LUX;我们在距60W台灯60cm桌面上的光照度为300LUX;电视台直播间的光照度为1000LUX;黄昏的时候房间内光照度为10LUX;夜间路灯的光照度为0.1LUX;烛光照度(在距离20cm远处)10~15LUX。
说到这里,大家应该对照度计单位应该有个比较感性的认识了,其实
的应用场合很广泛,厂房,学校,图书馆,商务楼,酒店,商业展厅,实验室,计算机房等等,这些地方都要用到照度计,可以夸张的说一下,只要有亮光的地方,就可能用到照度计来测量当前的照度,现在给大家一个比较适用的场所照度参考值。
晴天: 30000~300000LUX 生产车间 10~500LUX
阴天: 3000LUX 办公室 30~50LUX
日出日落: 300LUX 餐厅 10~30LUX
月圆: 0.3~0.03LUX 走廊 5~10LUX
星光: 0.0002~0.00002LUX 停车场 1~5LUX
阴暗夜晚: 0.003~0.0007LUX
一般情况下,我们在250-750LUX左右的照度环境下比较舒适,太高或者太的照度,对人眼睛也有所伤害,最直接的就是近视眼,有绝大多数近视眼就是在照度很低的环境下长时间的看书或者用眼过度,这个也是值得我们所关注的。


发光强度:

发光强度的衡量单位有照度单位(勒克司Lux)、光通量单位(流明Lumen)、发光强度单位(烛光 Candle power)

1CD(烛光)指xx辐射的物体,在白金凝固点温度下,每六十分之一平方厘米面积的发光强度。(以前指直径为2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度)

1L(流明)指1 CD烛光照射在距离为1厘米,面积为1平方厘米的平面上的光通量。

1Lux(勒克司)指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度。

一般主动发光体采用发光强度单位烛光 CD,如白炽灯、LED等;反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L,如LCD投影机等;而照度单位勒克司Lux,一般用于摄影等领域。三种衡量单位在数值上是等效的,但需要从不同的角度去理解。比如:如果说一部LCD投影机的亮度(光通量)为1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸(1平方米),则其照度为1600勒克司,假设其出光口距光源1厘米,出光口面积为1平方厘米,则出光口的发光强度为1600CD。而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50%的效率就很好了。

实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。

例如:对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在{zj0}视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,{zd0}亮度在700~2000 CD/平方米左右。
  
单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,{zj0}视角上及中心位置上发光强度{zd0}的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大,{zd0}发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变。

当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的{zd0}点发光强度值乘以30%~90%不等,作为单管平均发光强度。


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