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发光强度

发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd,其他单位有烛光,支光。1cd即1000mcd是指单色光源(频率540X10^12HZ)的光,在给定方向上(该方向上的辐射强度为(1/683)瓦特/球面度))的单位立体角发出的光通量。可以用基尔霍夫积分定理计算。

从光的本性来讲,把光看成电磁波场,光场中某点的光强指的是通过该点的平均能流密度。

球面度是一个立体角,其定点位于球心,而他在球面上所截取的面积等于以球的半径为边长的正方形面积。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/ΩΩ为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源I=F/(4π) 。

发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。

这个量是表明发光体在空间发射的汇聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多亮。1000mcd=1cd

坎德拉是发出

1967年第13届国际计量大会定义(现已作废):在101 325Pa的压强下,处于铂凝固点温度的黑体的1/600 000平方米表面在垂直方向上的发光强度。

流明和mcd没有直接的关系,就象亮度和流明不能换算一样,mcd相当于亮度指标,流明是光通量指标,投影面积大小不影响流明的值,但同样流明,面积大,亮度就小...

所以mcd要和发射角相关,才能和流明建立关系...

一个简单的算法,可以假设led的发光效率是一样的,那么流明和功率就挂钩了,功率大的,流明就大.

当前市场上的led,最高可达200流明/瓦.

光强是单位面积的功率流(通)量。它与光波传输的速度v和电场幅度E有关,即

I=vεrε0E/2

v=c/n ,εr=n,因此 光强的大小与光振动的电场幅度的平方和材料折射率的乘积成正比。

I表示光学中的光强,v表示光的频率,A为照射区域面积,N为时间间隔t内照到A上的光子总数,则

I=Nhv/At

发光体在给定方向上的发光强度是该发光体在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元所得之商,即单位立体角的光通量.其公式为:

该物理量的符号为I,单位为坎德拉(cd),1cd=1lm/sr。

测定光强的仪器称为光度计,采用光电管将光能转化为电能后、测定光电流值可得到光强大小的相对值,通过校正即得到光强值,一般以W/cm表示。必须注意的是,由于光电管所用的光电材料(即探头)的光谱灵敏区的限制,所测得的光强只是该光谱灵敏区范围内的值。例如北京师范大学光电仪器厂生产的UV-A和UV-B型光度计,有4种探头可供选择,其最大灵敏波长分别为254nm、297nm、365nm、420nm。

使用光度计测得光强后,就很容易求算得曝光量,因为在光强不随时间变化的情况下,曝光量等于光强和曝光时间的乘积(曝光量=光强X曝光时间)。但在光强不稳定的情况下,要像确切得到一定时间的曝光量,最好直接对曝光量进行测定,有专门的仪器测量曝光量.


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