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光度学色度学基础


光度学色度学基础
2016-01-22
一、光度学 1. 光通量Φ :光通量是光源在单位时间内发出的光量,也即为辐射通量(或辐射功率)能 够被人眼视觉系统所感受的那部分有效当量,用符号Φ 表示,单位为流明(lm) 。

2. 法光强度I: 光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的发光强 度,简称光强,用符号I表示,单位为

坎德拉(cd) 。 数学表达是为: I = Φ/Ω Ω为立体角。

3. 照度 E:单位面积接收到的光通量大小称为光照度,简称照度。用符号 E 表示,单位为 勒克斯(lx) 。接收面被均匀照明时,接收面的平均照度 E = Φ/S S 为接收面面积。

4. 光亮度 L:光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中发生的光通量即为光源在该 方向上的光亮度, 简称亮度, 用符号 L 表示, 单位为尼特 (nit) 或坎德拉每平方米 (cd/m2) 。 数学表达式为: L = I/(S ? cosα) S 为面积。

5. 常用光度学度量之间的关系

二、色度学 1.色温 色温是表示光源颜色的量, 当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相 同时,黑体的温度称为该光源的颜色温度 Tc,简称色温,单位为开尔文,用绝对温度“K” 来表示。色温的定义是针对热辐射光源的,LED 并不是热辐射光源,LED 发光的颜色与黑体 在某一温度辐射颜色相同时,成为相关色温,一般也简称色温。如下图:色温越高颜色偏向 蓝色,色温越低颜色偏向红色。

2.显色指数 显色指数是物体在光源照明下所呈现颜色的真实性, 也就是颜色逼真的程度。 显色指数 的大小是用标准待测光源的显色和太阳光下的显色差异度来衡量的,一般用 15 种标准色样 进行对比, 先用天阳光照射色样, 再用待测光源照射色样, 看是否一样, 如果一样没有色差, 则两种光源的显色指数一样,为 100;如果不一样根据色差的大小给定一个数值,Ri,通过 对 15 中标准色样的测试,得到不同色样的特殊显色指数 R1,R2……R15,通常用前 8 种色样 的特殊显色指数的算术平均值来表示综合显色指数 Ra,即 Ra=(R1+R2+…+R8)/8 显色指数高的光源对颜色表现较好, 我们所见到的颜色也就接近自然原色, 显色指数低 的光源对颜色表现较差, 我们所见到的颜色偏差也较大。 如下图不同显色指数光源照射的物 体颜色。


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