2021年三度学.ppt

ds
r
d
d
d
o
辐射度量
立体角
立体角Ω是描述辐射能向空间发射、传输或被某一表面接收时的发散或会聚的角度，定义为：以锥体的基点为球心作一球表面，锥体在球表面上所截取部分的表面积dS和球半径r平方之比
式中，为天顶角；为方位角；d d分别为其增量。立体角单位是球面度(sr)。
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辐射度量
(1) 辐射能(Q): 简称辐能，描述以辐射的形式发射、传输或接收的能量，单位焦耳(J)。
(2) 辐能密度(w, 单位J/m-3 )
(3) 辐射通量(, P, 单位W) :以辐射形式发射、传输或接收的功率，用以描述辐能的时间特性。实际应用中，对于连续辐射体或接收体，以单位时间内的辐射能，即辐射通量表示。
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辐射度量
(4) 辐射强度(I，单位Wsr-1): 在给定传输方向上的单位立体角内光源发出的辐射通量，即
辐射强度描述了光源辐射的方向特性。点光源~扩展源: 光源发光部分的尺寸比起其实际辐射传输距离小得多时，把其近似认为是一个点光源，在辐射传输计算和测量上不会引起明显的误差。点光源向空间辐射球面波。
对点光源的辐射强度描述
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辐射度量
(5) 辐亮度 (L，单位Wm-2sr-1):光源在垂直其辐射传输方向上单位表面积单位立体角内发出的辐射通量，
光源微面元辐强度特性
辐亮度在光辐射的传输和测量中具有重要的作用。例如，描述螺旋灯丝白炽灯时，由于描述灯丝每一局部表面(灯丝、灯丝之间的空隙)的发射特性常常是没有实用意义的，而把它作为一个整体，即一个点光源，描述在给定观测方向上的辐射强度；而在描述天空辐射特性时，希望知道其各部分的辐射特性，则用辐亮度可描述天空各部分辐亮度分布的特性。
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辐射度量
(6) 辐射出射度 (M，单位Ｗm-2): 离开光源表面单位面元的辐射通量
面元所对应的立体角是辐射的整个半球空间。平面与球面辐射出射度的表面积。
(7) 辐照度 (E，单位Ｗm-2): 单位面元被照射的辐射通量
辐照度和辐射出射度具有相同的定义方程和单位，但却分别用来描述微面元发射和接收辐射通量的特性。
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辐射度量
(8) 吸收比(率)、反射比、透射比
由于辐射度量也是波长的函数，当描述光谱辐射量时，可在相应名称前加“光谱”，并在相应的符号上加波长的符号“”作为下标，例如光谱辐射通量记为或()，等等。
i
r
s
a
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光谱辐射度量
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光度量
人眼的视见函数
光通量V和辐射通量e可通过人眼视觉特性进行转换
V()是CIE推荐的平均人眼光谱光视效率(或称视见函数) 。对于明视觉，对应为辐射通量e(555)与某波长 能对平均人眼产生相同光视刺激的辐射通量e()的比值。Km是最大光谱光视效能(常数), 明视觉Km=683 lm/W。暗视觉Km=1725 lm/W。
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光度量
人眼的光视效能K （lm/W）
视见函数，光视效率
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常见光源的光视效能
光源类型
光视效能(lm/W)
光源类型
光视效能(lm/W)
钨丝灯(真空)
8~
日光灯
27~41
钨丝灯(充气)
~21
高压水银灯
34~45
石英卤钨灯
30
超高压水银灯
40~
气体放电管
16~30
钠光灯
60
节能灯原理：1）光视效能高
2）光学聚光能力强
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