大师作文网光的强度如何计算
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/17 19:07:47
光的强度如何计算
发光强度：
发光强度的衡量单位有照度单位（勒克司Lux）、光通量单位（流明Lumen）、发光强度单位（烛光 Candle power）
1CD（烛光）指完全辐射的物体,在白金凝固点温度下,每六十分之一平方厘米面积的发光强度.（以前指直径为2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度）
1L（流明）指1 CD烛光照射在距离为1厘米,面积为1平方厘米的平面上的光通量.
1Lux（勒克司）指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度.
一般主动发光体采用发光强度单位烛光 CD,如白炽灯、LED等；反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L,如LCD投影机等；而照度单位勒克司Lux,一般用于摄影等领域.三种衡量单位在数值上是等效的,但需要从不同的角度去理解.比如：如果说一部LCD投影机的亮度（光通量）为1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸（1平方米）,则其照度为1600勒克司,假设其出光口距光源1厘米,出光口面积为1平方厘米,则出光口的发光强度为1600CD.而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50％的效率就很好了.
实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用.
例如：对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD／平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量.一般室外LED显示屏须达到4000CD／平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果.普通室内LED,最大亮度在700～2000 CD／平方米左右.
单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系.单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等.LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点.封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布.一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变.
当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀.在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30％～90％不等,作为单管平均发光强度.
发光强度的衡量单位有照度单位（勒克司Lux）、光通量单位（流明Lumen）、发光强度单位（烛光 Candle power）
1CD（烛光）指完全辐射的物体,在白金凝固点温度下,每六十分之一平方厘米面积的发光强度.（以前指直径为2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度）
1L（流明）指1 CD烛光照射在距离为1厘米,面积为1平方厘米的平面上的光通量.
1Lux（勒克司）指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度.
一般主动发光体采用发光强度单位烛光 CD,如白炽灯、LED等；反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L,如LCD投影机等；而照度单位勒克司Lux,一般用于摄影等领域.三种衡量单位在数值上是等效的,但需要从不同的角度去理解.比如：如果说一部LCD投影机的亮度（光通量）为1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸（1平方米）,则其照度为1600勒克司,假设其出光口距光源1厘米,出光口面积为1平方厘米,则出光口的发光强度为1600CD.而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50％的效率就很好了.
实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用.
例如：对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD／平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量.一般室外LED显示屏须达到4000CD／平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果.普通室内LED,最大亮度在700～2000 CD／平方米左右.
单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系.单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等.LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点.封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布.一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变.
当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀.在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30％～90％不等,作为单管平均发光强度.