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关于流明的概念

光学里面的关于流明的概念

光通量的单位。光束(Luminous Flux)从某一光源所发射出来的光之总量,以F表之。其单位为流明(Lm)。发光强度为1烛光的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。

流明即是Lumen,那么这个Lumen到底代表了什么意义呢?好吧,Lumen严肃地讲实际上是代表着光的强度,也就是光通量(Luminous Flux即指光源在某一单位时间内所发出之光线总数量,一般称作光束)的单位,简而言之,流明就是光束照在物体表面的量。

如果你对这个光束不是很想得通的话,那么可以再想想电流流过导体的量,水流过水管的量,再不济您总上过中学吧?当然这是开玩笑了,从中学物理课上我们学到过磁通量,与此类推,您应该对这个概念有点认识。再复杂点以技术面的角度讲,流明是辐射通量与发光效率的乘积。而辐射通量(Radiant Flux)是光源每秒发出的辐射能,至于发光效率是指不同的波长的光在人眼看来有不同的亮度感受,玩三枪的朋友对这个肯定有比较深的认识,因为在做三色汇聚时就可以明显地感受到绿色是最醒目的,而蓝色则比较难于辩认,这就是发光效率的表现。

说到这里,也许谈得深了一些,您不必都弄得十分清楚,总之因为投影机是靠投射光线出去再现图像的,我们关心的是它发光强度的大小,因此可以借用流明作为它的“亮度”单位,实际在人眼看到的亮度感受还与投射尺寸的大小与所用屏幕息息相关的。那么流明在数学上又是怎样被定义的呢?当一个光源照射在一个立体角度形成的球面积上,这时如果测得光的强度是1烛光(Candela),我们就称作1流明。

既然在流明的解释中提到了烛光,那么就接着说烛光。烛光(Candela),也有按译音叫“坎德拉”的,从它这个拼法来看,就和英文中的“蜡烛” (Candle)很近似嘛。没错,这个烛光的概念最早就是英国人发明的,它是发光强度(Luminous intensity)的单位,那时英国人以一磅的白蜡制造出一尺长的蜡烛所燃放出来的光来定义烛光单位。而现在的定义已有了变化:我们以一立方厘米的黑色发光体加热,一直到该发光体将溶为液体时,所发出的光量的1/60就是标准光源,而烛光就是这种标准光源所放射出来的光量单位。

Candela可以简写为cd,我们常见到的cd/m2就是标示器材亮度的单位。如果您要追问,1cd/m2代表什么,有多亮呢?它实际代表1 Lumen/Steradian的光照度,至于这个Steradian是指球面度也是立体角的单位,指一个球体的内中心点为顶点,球体半径为底边所形成的球面角锥,而这个角锥的面积等于半径的平方。咦,不是要说1Candela到底有多亮啊?说了半天是不是越来越糊涂了,最精确的说法来了:当 540X1012Hz的光以1/683瓦的功率照射在一个Steradian面积上,如果每平方米面积上测有1 Candela,那么我们就称之为1cd/m2,这个单位经常被用来表示CRT电视或等离子这样本身内部发光显示的器材。

参考资料: 百度百科

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