光源的光亮度和光照度是描述光源性能的重要的参数,它们都是表示光能光通量的重要的光学参数,光亮度表示物体表面被照亮的程度,而光照度表示物体表面被照射的程度。那么,光源的光亮度和光照度是一回事吗?本文对光源光亮度和光照度的区别做了介绍。

通俗地说,亮度是物体表面明亮的程度。对于发光体,亮度表明了它表面发光的本领,主要与它的发光特性有关;对于本身不发光的物体,它的亮度不仅与照亮它的光源的特性有关,还与物体自身的表面特性有关。例如在同样的光线下,反射率小的黑丝绒亮度低,反射率高的白纸亮度高。照度表明物体表面被光源照明的程度,即单位时间内投射到物体单位表面上光能量的多少。因此亮度与照度的第一个重要区别是:亮度与物体自身的表面特性有关。照度仅由光源的特性(强弱、远近、投射角)确定,与被照明物体的表面特性无关。
亮度与照度的第二个区别是方向性。亮度是有方向的量,谈论某点的亮度还必须同时指明测试或观察的方向。例如点亮的手电筒从正面看比斜看亮得多,劣质的黑板在教室的某些位置会产生强烈的反光。照度是无方向的量,物体上某处的照度是周围环境投射到该处所有光线之和,无论光线从何方射来,只要投射到物体上的光能量相同,对照度的影响都相同。
照度测量是最流行的光度测量形式。一般都用物理照度计,即用光电探测器代替人眼的光电式照度计。照度计的测量原理较简单,整个探测器所接收的光通量除以探测器的面积,即为所测的照度,即E=Φ/A。由于光电探测器的光谱灵敏度分布不同于人眼的光谱光视效率V(λ),故一般的照度计在探测器前都装有V(λ)滤光器。一个照度计是由带V(λ)滤光器的光电探测器及电子放大和读数系统所组成。过去广泛采用硒光电池为探测器,这是因为它的光谱灵敏度比其他探测器更接近人眼的光谱光视效率V(λ)的缘故。但由于硅光电元件的灵敏度、稳定性和寿命均较硒光电池为高,故近年来多采用硅光电池或硅光电二极管代替硒光电池作照度计的探测器件。
由于光电探测器所产生的光电流正比于所接收的光通量,测量时须将照度计的光敏表面与被测照度的表面重合,并尽量垂直于光的照射方向。所以读数系统可直接指示出所测的照度值。一般照度计的测量精度为10%左右,高精度的照度计可达3%~4%。
开启对色灯箱电源开关,并开启被校标准光源,将标准光源预热15min。使对色灯箱处于暗窒室环境中,避免杂散光影响。然后将光照度计探头分别放置于各个测量点,逐点测量光照度值。读数时,应将手远离探头,待显示稳定后记录9个点的测量值。若同时配置多种类型标准光源,应逐个重复上述步骤。

1.光照度
对上述记录的测量数据,光照度按照下列公式计算:

公式中:Eav——对色灯箱在9个测量点实测光照度值的平均值,lx;Ei——对色灯箱在9个测量点实测光照度值,lx。
2.照度均匀度
对上述记录的测量数据,按下列公式计算照度均匀度:

公式中:U2——照度均匀度,最小光照度与平均光照度之比;Emin——对色灯箱在9个测量点中的实测最低光照度值,lx。
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