led积分球光度学基础知识培训资料

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1、光学基础知识杭州灵彩科技有限公司灵彩技术服务中心(中山、东莞)1免费热线:400-0123-2122012-3-3第一节光光是一种电磁波,广义上它的波长从几个纳米(nm)(1nm=10-9m)至1毫米(mm)左右,而人眼所能看见的只是一小部分,通常波长范围为380nm至780nm,我们把这部分光称为可见光。电磁波频谱图(图1)2免费热线:400-0123-2122012-3-3第一节光(续)可见光的波长不同,引起人眼的颜色感觉就不同,单色光的波长由短至长,对应的颜色感觉由紫到红。一般认为:红色780nm~620nm

2、橙色620nm~590nm黄色590nm~560nm黄绿色560nm~530nm绿色530nm~500nm青色550nm~470nm蓝色470nm~430nm紫色430nm~380nm颜色是连续渐变的,没有严格的界限。3免费热线:400-0123-2122012-3-3第二节人眼的视觉人眼为什么能看见可见光并有颜色感觉的呢?原来,人眼视网膜上布满了大量纤细的感光细胞,感光细胞可分为锥状和杆状两类。在较暗的环境下,杆状细胞起主导作用,它灵敏度较高,不能区别颜色;在明亮的环境下,锥状细胞起主导作用,它灵敏度较低,但能分

3、辨细节和区分颜色。人眼结构(图2)4免费热线:400-0123-2122012-3-3第二节人眼的视觉(续)1924年由国际照明委员会(简称CIE)推荐了平均人眼对各种波长λ的光的相对灵敏度,即为光谱光效率,俗称视见函数。其最大值在555nm处。5免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节光度的基本参数1、光通量(LuminousFlux)光通量是光源在单位时间内发出的光量,即为辐射通量(或辐射功率)能够被人眼视觉系统感受到的那部分有效当量。光源的光通量是光源往空间所有方向发射的光强之和。光通量的符号

4、为Φ,单位为流明(lm)。根据光谱辐射通量Φ(λ),由下式可确定光通量。Km最大光谱光效能=683lm/W据式中V(λ)为相对光谱光视效率,K为辐射的光谱光视效能的最大m值,单位为流明每瓦特(lm/W),1977年由国际计量委员会确定K值m为683lm/W(λ=555nm)。m测量光源的光通量通常有三种方法:1)积分光度法;2)光谱光度法;3)变角光度法。6免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节光度的基本参数(续)2、发光强度(LuminousIntensity)光源在给定方向上的发光强度是该光源

5、在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元之商,既I=dΦ/dΩ发光强度的单位为坎德拉(cd),1cd=1lm/1st,是国际单位制基本量之一。7免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节光度的基本参数(续)3、照度(Illuminance)表面上一点的照度是入射在包含该点面元上的光通量dΦ除以该面元面积ds之商,即:E=dΦ/ds单位为勒克斯(lx),1lx=1lm/1m2。8免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节色度的基本参数1、色品坐标(ChromaticityCo

6、ordinates)人眼对色彩的感知是一种复杂的过程,为了将色彩的描述加以量化,国际照明委员会(CIE)根据标准观测者的视觉实验,将人眼对不同波长的辐射能所引起的视觉感加以记录,计算出红、绿、蓝三原色的配色函数,经过数学转换后,CIE于1931年规定了XYZ表色系统,并推荐了“CIE1931标准色度观察者光谱刺激值”,将人眼相对可见光的刺激值,经公式换算既可得到色品坐标x,y值。色度图(图4)9免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节色度的基本参数(续)2、色容差人眼感觉不出颜色变化的范围叫做颜色的

7、宽容度,即色品容差SDCM。色容差(图5)10免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节色度的基本参数(续)2、色温和相关色温(ColorTemperature)单某一种光源的色品与某一温度下的完全辐射体(黑体)的色品完全相同时,则该完全辐射体(黑体)的温度称为该光源的色温,符号为T,单位为(K)。11免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节色度的基本参数(续)对于大部分气体放电光源,它发射光的色品与各种温度下的完全辐射体(黑体)的色品都不可能完全相同,这时就不能用色温表示。为了便于比

8、较,而采用相关色温(CCT)概念。也就是当光源与完全辐射(黑体)在某一温度下的色品最接近,既在1960CIE-UCS色品图上的色品差距最小时,则该完全辐射体(黑体)的温度称为该光源的相关色温。高色温表示冷色调,低色温表示暖色调。但两种色温相同的光源,不一定有相同的颜色。12免费热线:400-0123-2122012-3-3第三节色度的基本参数(续)3、色偏差

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