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發光強度

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發光強度(Luminous intensity),在光度學中簡稱光強光度[1]。用於表示光源給定方向上單位立體角內發光強弱程度的物理量,國際單位燭光,符號:cd,以前又稱坎德拉、支光。

與通常測量輻射強度或測量能量強度的單位相比較,發光強度的定義考慮人的視覺因素和光學特點,是在人的視覺基礎上建立起來的。

形成的歷史[編輯]

早年發光強度單位叫做燭光(candle),它是通過一定規格的實物為基準來定義的。最初的基準是標準蠟燭,後來用一定燃料的標準火焰燈以至標準電燈。但所有這些標準具在一般實驗室中都不易複製,很難保證其客觀性和準確性。

1948年第9屆國際計量大會決定用一種絕對黑體輻射器作標準,並給予發光強度以現在的命名:candela(cd,燭光)。

1967年第13屆國際計量大會上作修正,規定:「燭光是在 101325 N/m² 壓力(1個標準大氣壓)下,處於鉑凝固溫度的黑體的 1/6000000 m² 表面垂直方向上的發光強度」。

隨著現代照明技術和電子光學工業的發展,各種新型光源和探測器的出現,要求對各種複雜輻射能進行準確測量。而上述燭光的定義是以鉑在凝固點下的光譜成分為基點的,要換算到其它光譜成分,還要考慮相應的光度函數,此外上述定義沒有明確規定最大光功當量Kmax的值,影響整個光度學輻射度學之間的換算關係。

1979年第16屆國際計量大會通過決議,廢除上述定義,規定新定義為:

燭光是發出 540 x 1012Hz 頻率的單色輻射源在給定方向上的發光強度,該方向上的輻射強度為 1/683 W/sr。

物理表達式[編輯]

在給定方向上的發光強度的物理表達式為:

式中:

光通量
立體角

參考資料[編輯]


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國際單位制光度單位
物理量 英文 符號 計量單位 單位符號 注釋
光通量 Luminous flux Φv 流明 lmlmcd·sr 單位時間內由光源所發出或由被照物所吸收的總光能。
發光強度(光度) Luminous intensity Iv 燭光 cd(燭光,cdlm/sr 光源在給定方向上,每單位立體角內所發出的的光通量。
亮度(輝度) Luminance Lv 燭光每平方米 cd/m2 單位面積光源在給定方向上,在每單位立體角內所發出的總光通量。其單位有時也稱尼特(nit)。
光能(光視效能) Luminous energy Qv 流明· lm·s 單位有時被稱作"talbot"。
照度 Illuminance Ev 勒克斯 lxlx= lm/m2 物體表面每單位面積所吸收可見光的光通量,用於入射表面的光。
光出射度 Luminous exitance Mv 勒克斯 lxlx= lm/m2 物體表面每單位面積所發出可見光的光通量,用於出射表面的光。
曝光量 luminous exposure Hv 勒克斯· lx·s 也稱作photometric exposure。
發光效率/光效 Luminous efficacy η 流明瓦特 lm/W 通常指光源光通量與光源輸入電功率的比值,有時也指光通量輻射通量的比值。
光源能量利用率 luminous efficiency V 純數量 無單位 光源輻射通量與光源輸入電功率的比值。