文档介绍：关于辐射度与光度基础
第一页，本课件共51页
*
由于人眼的视觉细胞对不同频率的辐射有不同响应，故用辐射度单位描述的光辐射不能正确反应人的亮暗感觉。光度单位体系是一套反映视觉亮暗特性的光辐射计量单位，在光频区域光度学的物理量可以用
与 辐度学的基本物理量对应的来表示，其定义完全一一对应，其关系如表1所示。
 与辐射度量体系不同，在光度单位体系中，被选作基本单位的不是光量或光通量，而是发光强度，其单位是坎德拉。坎德拉不仅是光度体系的基本单位，而且也是国际单位制（SI）的七个基本单位之一。
光度的基本物理量
第二页，本课件共51页
光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉(Candela)，记作cd，它是国际单位制中七个基本单位之一。其定义是555nm波长的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为1／683Wsr-1时，在该方向上的发光强度为lcd。
光通量的单位是流明(lm)，它是发光强度为lcd的均匀点光源在单位立体角内发出的光通量。
光照度的单位是勒克斯(lx)，它相当于1lm的光通量均匀地照在1m2面积上所产生的光照度。
第三页，本课件共51页
人眼对各种波长的光的感光灵敏度是不一样的，一般情况下，对绿光最灵敏，对红光灵敏度较差。
视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
第四页，本课件共51页
两种度量单位的转换
1. 光谱光视效能 K(λ)
许多接收器所能感受的波长是有选择性的，接收器对不同波长电磁辐射的响应程度(反应灵敏度)称为光谱响应度或光谱灵敏度。
对人眼来说采用光谱光视效能K(λ)来表征不同波长辐射下的响应能力，光谱光视效能K(λ)为同一波长下光谱光通量与光谱辐通量之比:
第五页，本课件共51页
2. 光谱光视效率（视见函数） V(λ)
由于人眼在频率为 (λm=555nm，该波长称为峰值波长)的辐射下，K(λ)最大，记以 ，即光功当量。定义光谱光视效率V(λ)为某一波长的光谱光视效能与最大光谱光视效能Km之比：
V(λ)又称为视见函数。根据对许多正常人眼的研究，可统计出各种波长的平均相对灵敏度。
第六页，本课件共51页
光度量与辐射量的关系
光度量是人眼对相应辐射度量的视觉强度值。由于人眼对不同波长的光的感光灵敏度不一样，能量相同而波长不同的光，在人眼中引起的视觉强度不相同。
第七页，本课件共51页
1、光通量Φ ：光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。
例：若在波长λ到λ＋dλ间隔之内的光源辐射通量为Φe，λ d λ 。则光通量为
Km为辐射度量与光度量之间的比例系数，单位为流明/瓦， Km＝683lm/W，它表示在波长为555nm处，即人眼光谱光视效率最大（V(λ)=1）处,与1w的辐射能通量相当的光通量为683lm；换句话，此时1lm相当于1/683W
第八页，本课件共51页
2、发光强度I：光源在给定方向上，单位立体角内所发出的光通量，称为光源在该方向上的发光强度。
3、光出射度M：光源表面给定点处单位面积内所发出的光通量，称为光源在该点的光出射度。
第九页，本课件共51页
4、光照度E：被照明物体给定点处单位面积上的入射光通量，称为该点的光照度。
第十页，本课件共51页