光源的光通量什么意思？光源光通量和光強度什么關系？

光源的光通量什么意思？光通量亦稱“光流”，它是光源在單位時間內發出的光量，是計量光源被人眼所觀察時呈現的光功率，光通量的單位為lm（流明）。那么，光源光通量和光強度什么關系？光源光通量怎么測量？下文對光源光通量的定義及測量方法做了介紹。

什么是光源的光通量？

光通量(liang)Ф：度(du)量(liang)光源(yuan)在單位時間內向某立體(ti)角內輻射(she)的(de)相對視(shi)見(jian)率(lv)的(de)光能(neng)量(liang)，即人眼所能(neng)感覺到的(de)光的(de)輻射(she)功率(lv)（輻射(she)能(neng)量(liang)流速率(lv)）的(de)物(wu)理量(liang)。

Φ=I·Ω

即(ji)單(dan)(dan)位(wei)時(shi)間某立(li)體(ti)角(jiao)內的光(guang)輻(fu)射(she)能量與(yu)相(xiang)對視(shi)(shi)見率(lv)(lv)的乘積(ji)，亦即(ji)單(dan)(dan)位(wei)時(shi)間某立(li)體(ti)角(jiao)內各波段的輻(fu)射(she)能量與(yu)該(gai)波段相(xiang)對視(shi)(shi)見率(lv)(lv)的乘積(ji)之和。

光源光通量的單位是什么？

（1）光(guang)通量(liang)的(de)單(dan)位(wei)為流明lm（lumen）：發(fa)光(guang)強度(du)為1cd且各方(fang)向(xiang)發(fa)光(guang)強度(du)均相(xiang)同(tong)的(de)點(dian)光(guang)源，在(zai)1球(qiu)面(mian)度(du)的(de)單(dan)位(wei)立體角內所發(fa)射出的(de)光(guang)通量(liang)為1流明=1坎德(de)拉·球(qiu)面(mian)度(du)，即1lm = 1cd·sr。

1cd點光(guang)源的總光(guang)通量為(wei)4π流明（因空間(jian)立體角共有4π球面度）。

若(ruo)光(guang)源為均勻發光(guang)體，則該(gai)光(guang)源總光(guang)通量中Φ總為：

Φ=Ι·Ω=4π·Ι

（2）由于(yu)人眼對(dui)不同(tong)波長(chang)之(zhi)光的相對(dui)視見率不同(tong)，故此不同(tong)波長(chang)之(zhi)光的輻射功率相等時，其(qi)光通量并不相等。

例如，波長555nm與(yu)650nm之(zhi)光(guang)的(de)輻射(she)功(gong)率相等時，前者(zhe)為(wei)后者(zhe)光(guang)通量的(de)10倍。

（3）不計相對視(shi)見率的輻射通量(liang)的單位為瓦（W）。

若(ruo)某光(guang)(guang)源僅輻(fu)射555nm波長的(de)(de)光(guang)(guang)能(neng)，且輻(fu)射能(neng)量為(wei)1瓦，則(ze)該光(guang)(guang)源所發出的(de)(de)光(guang)(guang)通量為(wei)683流(liu)明。（因(yin)1cd為(wei)1/683W/st，所以1W相當于683cd·sr即683lm）。

顯然實際(ji)光(guang)(guang)源輻(fu)射的光(guang)(guang)譜絕非(fei)單一波長，而非(fei)555nm波長之光(guang)(guang)的視見函數又小于1，所以實際(ji)光(guang)(guang)源的光(guang)(guang)通(tong)量一般(ban)遠(yuan)比(bi)683lm為小。

光源光通量和光強度什么關系？

由于人眼(yan)對等能量(liang)(liang)的不(bu)同(tong)(tong)波長的可見光(guang)輻射能所產(chan)生(sheng)的光(guang)感覺是不(bu)同(tong)(tong)的，因(yin)此按人眼(yan)函數V（λ）來評價的輻射通量(liang)(liang)Φ（λ）即為(wei)光(guang)通量(liang)(liang)Φ，即：

（光通量評價公式）

式中(zhong)：Km為(wei)(wei)明(ming)視覺的(de)最大光(guang)譜光(guang)視效率函數(shu)，亦稱為(wei)(wei)光(guang)功(gong)當量，它表示人(ren)眼(yan)對波長為(wei)(wei)555nm處光(guang)輻射產生光(guang)感覺的(de)效能，按國家實用溫標IPTS-168的(de)理論(lun)計算，其值為(wei)(wei)680lm/w。

光度學中(zhong)最基(ji)本的(de)單(dan)(dan)(dan)(dan)位(wei)是(shi)(shi)發(fa)光強(qiang)度，單(dan)(dan)(dan)(dan)位(wei)為坎德拉(la)（cd），它是(shi)(shi)國際單(dan)(dan)(dan)(dan)位(wei)制中(zhong)7個基(ji)本單(dan)(dan)(dan)(dan)位(wei)之(zhi)一。其定(ding)義為555nm的(de)單(dan)(dan)(dan)(dan)色輻射在(zai)(zai)給定(ding)方(fang)向上的(de)輻射強(qiang)度為1/683W·sr時，在(zai)(zai)該方(fang)向上的(de)發(fa)光強(qiang)度為1cd。

光(guang)通量的單位為流(liu)明（lm），它(ta)是(shi)發光(guang)強度為1cd的均(jun)勻點光(guang)源在單位立體角（1sr）內發出的光(guang)通量。

如果光(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)為點(dian)光(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)，并(bing)且是均(jun)勻(yun)發(fa)光(guang)體，那么光(guang)強（I）與光(guang)通(tong)量（Φ）符合距(ju)離(li)(li)(li)反(fan)(fan)比(bi)平方(fang)定(ding)律(lv)。距(ju)離(li)(li)(li)平方(fang)反(fan)(fan)比(bi)定(ding)律(lv)來自于點(dian)光(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)向(xiang)空間發(fa)射球(qiu)面波的(de)(de)特性，即點(dian)光(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)在(zai)傳播(bo)方(fang)向(xiang)某點(dian)的(de)(de)輻照度與該點(dian)到點(dian)光(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)距(ju)離(li)(li)(li)平方(fang)成(cheng)反(fan)(fan)比(bi)。

在任一錐立(li)體(ti)角內，假設在傳輸(shu)路徑(jing)上沒(mei)有光能損失或分束，那(nei)么點光源(yuan)向空(kong)間發出的輻(fu)射通量是不變的。然而位(wei)于球(qiu)心的均勻點光源(yuan)所張(zhang)開的立(li)體(ti)角所截的表(biao)面積卻和球(qiu)半徑(jing)的平方(fang)成(cheng)正比，這樣在球(qiu)面上的輻(fu)照(zhao)度就和點光源(yuan)到該面的距離(li)平方(fang)成(cheng)反(fan)比，即：Φ=4πI。

光源光通量怎么測量？

光(guang)(guang)源的(de)發光(guang)(guang)強(qiang)度是光(guang)(guang)度學中(zhong)的(de)基(ji)本量，而且由發光(guang)(guang)強(qiang)度可(ke)以導出其他光(guang)(guang)度量。但要表征光(guang)(guang)源的(de)特性，單(dan)以光(guang)(guang)源的(de)發光(guang)(guang)強(qiang)度來表示是不完(wan)全的(de)，這(zhe)是因為一般(ban)光(guang)(guang)源在各個方向(xiang)上(shang)的(de)的(de)發光(guang)(guang)強(qiang)度并不一致(zhi)，故只有(you)用總光(guang)(guang)通量來說明更為合適。

測(ce)量(liang)(liang)光源總光通(tong)(tong)(tong)量(liang)(liang)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)有絕對法(fa)和(he)(he)相(xiang)對法(fa)兩種(zhong)。絕對法(fa)是測(ce)量(liang)(liang)光源發光強度(du)的(de)(de)空間分(fen)布，再出(chu)此計算得(de)出(chu)光源的(de)(de)總光通(tong)(tong)(tong)。這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)原則上(shang)對任何種(zhong)類的(de)(de)光源均(jun)適用且能達到高準(zhun)確度(du)，但(dan)是測(ce)量(liang)(liang)和(he)(he)計算都較(jiao)為費時費力(li)。相(xiang)對法(fa)是將被測(ce)光源與總光通(tong)(tong)(tong)量(liang)(liang)己知的(de)(de)標準(zhun)光源進(jin)行(xing)比較(jiao)而求得(de)總光通(tong)(tong)(tong)量(liang)(liang)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，常用的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)儀器是積分(fen)球(qiu)。這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)和(he)(he)計算都簡單(dan)易行(xing)，因而被廣泛采用，在測(ce)量(liang)(liang)光源的(de)(de)光通(tong)(tong)(tong)量(liang)(liang)時，采用相(xiang)對法(fa)，利用積分(fen)球(qiu)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)。下(xia)面(mian)將為大家進(jin)行(xing)介紹。

對各(ge)向(xiang)同性的點(dian)光(guang)(guang)源，其光(guang)(guang)通量(liang)Φ=4πI，所(suo)以只(zhi)要測得發光(guang)(guang)強度(du)，乘以4π，即為光(guang)(guang)通量(liang)Φ。但是實際(ji)光(guang)(guang)源都有一定的尺(chi)寸，而且在各(ge)個方向(xiang)上(shang)又不均勻，故不能用Ф=4πI計算得到。

光通量(liang)(liang)的測量(liang)(liang)方法：在積分(fen)球(qiu)內(nei)用已知光通量(liang)(liang)的標準(zhun)燈與(yu)被(bei)測燈作比較測量(liang)(liang)，從而定出被(bei)測燈的光通量(liang)(liang)。

用積分球測(ce)量(liang)(liang)光(guang)通(tong)(tong)量(liang)(liang)，通(tong)(tong)常采用比較法（代替法），為此(ci)需要光(guang)通(tong)(tong)量(liang)(liang)標(biao)準燈(deng)。先將標(biao)準燈(deng)（其光(guang)通(tong)(tong)量(liang)(liang)為Φs）放入積分球內，點燃(ran)后(hou)，在窗口測(ce)得的照度Es應符(fu)合下列(lie)式子：

放入待測燈點然后，可測得(de)的照(zhao)度(du)為(wei)Ec為(wei)：

比較以(yi)上兩個式子，可得待測燈的光通量為：

采用比(bi)較法測量光(guang)通量可(ke)以大為減少由(you)球壁(bi)漫(man)(man)反射(she)層的(de)(de)(de)不均勻性、球壁(bi)涂料和窗口材料的(de)(de)(de)非中性（即涂料的(de)(de)(de)漫(man)(man)反射(she)比(bi)和窗口的(de)(de)(de)透射(she)比(bi)與波長有關）等因(yin)素造成的(de)(de)(de)影(ying)響，但(dan)是不能消(xiao)除由(you)于標(biao)準(zhun)燈(deng)的(de)(de)(de)尺寸(cun)和結(jie)構與待測燈(deng)的(de)(de)(de)不相同(tong)(tong)而造成的(de)(de)(de)對(dui)球內壁(bi)漫(man)(man)射(she)光(guang)的(de)(de)(de)吸收情況(kuang)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)影(ying)響，也不能消(xiao)除標(biao)準(zhun)燈(deng)與待測燈(deng)的(de)(de)(de)相對(dui)光(guang)譜功率分布(bu)及空(kong)間分布(bu)不同(tong)(tong)產生的(de)(de)(de)影(ying)響等等，在測量時應(ying)考(kao)慮采取修正的(de)(de)(de)辦法。

標準光源的光通量是多少？

對于標(biao)準光(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)通量，目前還沒明確的(de)(de)相關規定。當然如果標(biao)準光(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)通量過低，那么光(guang)線暗淡，人們的(de)(de)對色效果也(ye)不(bu)好，反之，標(biao)準光(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)通量過高，就會讓被測物體(ti)表(biao)面產(chan)生強烈的(de)(de)反射光(guang)線，也(ye)不(bu)利于顏(yan)色的(de)(de)觀察。所(suo)以標(biao)準光(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)通量應該保持(chi)在合適的(de)(de)范圍內。

根據ISO3664:2000對標準(zhun)光源的(de)相(xiang)關要求規定，標準(zhun)光源光照強度必須(xu)符合以(yi)下條件：

光源通(tong)過反射(she)(she)照(zhao)(zhao)射(she)(she)在被觀察(cha)物體(ti)表(biao)面上的亮度(du)應達到2000Lux(+/-500Lux)。被照(zhao)(zhao)表(biao)面在1m×1m的范圍內(nei)，任一點的照(zhao)(zhao)度(du)不得(de)低于被照(zhao)(zhao)表(biao)面中(zhong)心照(zhao)(zhao)度(du)的75%。

光(guang)源通(tong)過透射照射在被觀察物體表(biao)面上的亮度(du)應達到1270cd/m2(+/-320cd/m2)

顯示器的亮(liang)度(du)應達(da)到>75cd/m2。

雖(sui)然沒有明確指出(chu)標準光(guang)源的光(guang)通量，但是用戶可以根據照度要求，反推出(chu)標準光(guang)源的光(guang)通量要求。