【光电科普知识】:光源光学参数的基本术语
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发布时间：2024-10-01 07:29
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时间：2024-11-24 08:58
描述一个光源发出的光，通常涉及亮度、光通量、发光强度、照度等参数，具体如图所示。
光通量是指光源在单位时间内发射出的光量，单位为流明（lm）。这个量描述了光源发光总量的大小，光源的光通量越大，发出的光线越多。它与光功率成正比关系。光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的光强，单位为坎德拉（cd）。发光强度是针对点光源而言的，描述了光源有多“亮”，发光强度越大，光源看起来就越亮，在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮。亮度是指光源表面发光强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。亮度是人对光的强度的感受。照度是指被照射面表面单位面积上接受到的光通量，单位为勒克司（lux）。光照度是衡量环境的一个重要指标，例如，月夜时照度一般为0.02—0.3lux，阴天室外照度一般为50—500lux，晴天室内照度一般为100—1000lux，阅读书刊时所需的照度一般为50—60lux。
什么是配光曲线？为什么需要配光？
配光曲线是为了了解光源或灯具的空间光度分布状况，表达光源或灯具的空间光度分布的曲线，它可以记录灯具的光通量、光源数量、功率等信息。我们可以想象在一个空间球内的球心位置放置一个灯具或光源，再测量通过球心的一个截面上的光强值，即可得到配光曲线。为了更好地理解光源或灯具发出的光在空间中的分布情况，可以测量多个空间角度的光强数据。
光源发光时，光线的方向是向各个方向的。人们要利用光源达到需要的照明，就需要特定的机构来控制光线，对光线的空间分布进行重新调整，使得光线在空间的分布达到需要的状况，这种控制就是配光。
LED光谱与其他照明灯具的光谱有何差异？
光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。整个电磁波谱包括了无线电波、红外线、紫外线以及X射线等。它们的波长不同，光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，其中波长在400~760纳米之间就是一般的可见光。目前大部分LED都是由蓝光芯片激发一种或者多种荧光粉，最终由蓝光和荧光粉发出的光混合而成白光。因此，一般LED的光谱会有两个以上峰值，而其他波长范围的辐射强度相对较低。
什么是色温？不同的色温能给人带来什么感觉？
色温是对光源表面光色（色表）的一种衡量。光源发光所呈现的颜色与在某一温度下黑体发光的颜色相同时，将该时候的黑体温度定义为光源的色温，用绝对温度K表示。因为大部分照明光源所发出的光皆通称为白光，故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度，以量化光源的光色表现。CIE色坐标上的黑体曲线(Black body locus)显示黑体由红—橙红—黄—黄白—白—蓝白的过程，如图所示。
光源色温不同，光色也不同：色温越高，光色越偏蓝，俗称冷白光；而色温越低，光色越偏红，俗称暖白光。色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉，不同光源的不同光色组成最佳环境。
