发光强度

描述光源给定方向上单位立体角内发光强弱程度的物理量

发光强度(Luminous intensity),在光度学中简称光强光度[1]。用于表示光源给定方向上单位立体角内发光强弱程度的物理量,国际单位燭光,符號:cd,以前又稱烛光、支光。

与通常测量辐射强度或测量能量强度的单位相比较,发光强度的定义考虑人的视觉因素和光学特点,是在人的视觉基础上建立起来的。

形成的历史

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早年发光强度单位叫做烛光(candle),它是通过一定规格的实物为基准来定义的。最初的基准是标准蜡烛,后来用一定燃料的标准火焰灯以至标准电灯。但所有这些标准具在一般实验室中都不易复制,很难保证其客观性和准确性。

1948年第9届国际计量大会决定用一种绝对黑体辐射器作标准,并给予发光强度以现在的命名:candela(cd,坎德拉)。

1967年第13届国际计量大会上作修正,规定:“坎德拉是在 101325 N/m² 压力(1个标准大气压)下,处于铂凝固温度的黑体的 1/6000000 m² 表面垂直方向上的发光强度”。

随着现代照明技术和电子光学工业的发展,各种新型光源和探测器的出现,要求对各种复杂辐射能进行准确测量。而上述坎德拉的定义是以铂在凝固点下的光谱成分为基点的,要换算到其它光谱成分,还要考虑相应的光度函数,此外上述定义没有明确规定最大光功当量Kmax的值,影响整个光度学辐射度学之间的换算关系。

1979年第16届国际计量大会通过决议,废除上述定义,规定新定义为:

坎德拉是发出 540 x 1012 Hz 频率的单色辐射源在给定方向上的发光强度,该方向上的辐射强度为 1/683 W/sr。

物理表达式

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在给定方向上的发光强度的物理表达式为:

 

式中:

 光通量
 立体角

光通量或可见光亮度的計算,可由下述公式计算:

 
 为人眼对于彩色的感知能力,值=683.002 lm/W。K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。
 为波长。
 ,也写作 ,为標準光度函数
 为光譜分布的功率強度,单位瓦每纳米;

例如,一個燈泡的光通量是1000流明,平均向所有方向發出光,則发光强度是

 

參考資料

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  1. ^ 照明常用術語的定義. [2017-02-24]. (原始内容存档于2017-03-03).