光源的光通量怎么理解？標準光源的光通量有什么要求？

光源的光通量怎么理解？光源的光通量表示光源在單位時間內發射出的光量，單位為流明（lm）。這個量是對光源而言，用來描述光源發光總量的大小。本文對標準光源的光通量的要求及光源光通量的測定方法做了介紹。

光源的光通量怎么理解？

光通量指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積。由于人眼對不同波長光的相對視見率不同，所以不同波長光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。

光通量的單位為“流明”。光通量通常用中來表示，這是反應人眼對光線強弱反應的一個主觀單位。因視覺對此尚與光色有關。所以依標準光源及正常視力度量單位采用“流明”，符號：lm?？梢赃@樣理解光通量：光通量是每單位時間到達、離開或通過曲面的光能量。

流明（lm）是國際單位體系（SI）和美國單位體系（AS）的光通量單位。如果將光作為穿越空間的粒子（即光子），那么到達曲面的光束的光通量與1秒鐘時間間隔內撞擊曲面的粒子數成一定比例。

光通量的物理表達式為：

式中：

K：光敏度、感光度（類比：膠卷的感光度）、在較大的光強下，人眼對于 555nm的單色光的感知能力K=683.002lm/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統一。

λ：波長，事實上人眼只對波長位于380nm-780nm的可見光有反應，習慣上我們把波長小于380nm的光波稱為紫外線，把波長大于780nm的光波稱為紅外線，這一點也反映在了視見函數V（λ）中。

V（λ）：稱為人眼相對光譜敏感度曲線，亦作視見函數曲線，是總結了眾多針對人眼的測試經驗而得到的，它描述了人眼對不同波長的光的主觀感受的強弱。

標準光源的光通量有什么要求？

對于標準光源的光通量，目前還沒明確的相關規定。當然如果標準光源的光通量過低，那么光線暗淡，人們的對色效果也不好，反之，標準光源的光通量過高，就會讓被測物體表面產生強烈的反射光線，也不利于顏色的觀察。所以標準光源的光通量應該保持在合適的范圍內。

根據ISO3664:2000對標準光源的相關要求規定，標準光源光照強度必須符合以下條件：

光源通過反射照射在被觀察物體表面上的亮度應達到2000Lux(+/-500Lux)。被照表面在1m×1m的范圍內，任一點的照度不得低于被照表面中心照度的75%。

光源通過透射照射在被觀察物體表面上的亮度應達到1270cd/m2(+/-320cd/m2)

顯示器的亮度應達到>75cd/m2。

雖然沒有明確指出標準光源的光通量，但是用戶可以根據照度要求，反推出標準光源的光通量要求。

怎么測光源的光通量？

光源光通量的測量方法有兩種：球形光度計法和分布式光度計法。球形光度計法為相對測量方法，測量設備結構簡單，測量速度快，在國內檢測行業得到了大量應用，但受標準燈尺寸和光強的限制，測量不確定度大，越來越難以滿足各級計量檢定機構對光源總光通量的測量示值穩定性和精度要求；分布式光度計法為絕對測量方法，絕對測量方法較之相對測量方法擁有更高的計量學價值，更適合作為光源總光通量的基準測量方法。光源總光通量的常用計算方法有三種：球帶法、盧素圖法、等立體角法，一般采用球帶算法計算光源的總光通量。

由式I=dΦ/dΩ可得光強與光通量之間存在如下關系：

如上圖所示，立體角可表示為：

將立體角公式代入光強與光通量之間的關系式后，就可得計算總光通量的公式如下：

對于軸對稱光源：

如上圖所示，將球面劃分為n個大小相等的球帶，各球帶的發光強度值可分別表示為I1，I2，……In，由上面總光通量計算式可推導得各球帶的光通量如下：

總光通量為：