《上海交通大学版课件-2010第2章光度学基础与光源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海交通大学版课件-2010第2章光度学基础与光源（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第2章 光度学基础与光源,2,光谱 - 光波频段的电磁波谱,紫外 可见光 红外,可见光谱,X射线（X光）：10100nm,一、 物理光学基础,3,波动性,粒子性,- 干涉、衍射、偏振,- 光电效应（物质相互作用）,光由光子组成，每个光子能量：,- 仅与光的频率有关,2. 光的波粒二象性：,电磁波方式传播的粒子,4,1) 光量（光谱光能Qv）,- 光的能量（与辐射能Qe相对应）,单位：流明秒（lms）,- 光通量对时间的积分,焦耳（J）,二、 光度的基本物理量,5,2) 光通量（v）,- 光功率（与辐射通量e对应）,单位流明（lm）,瓦（W）,光通量与辐射通量之间的关系,视见函数,Km- 光
2、功当量（人眼在明视条件下，波长555nm时，光辐射 产生的光感觉效能）=680lm/W（理论计算值）,光通量与发光强度之间的关系,-发光强度为Iv的光源在一定立体角内的辐射通量。,所有方向上的发光强度相同时，,立体角内的光通量,-所有方向的光通量,6,- 点辐射源在给定方向的单位立体角内辐射的光通量,3）光强度（Iv）,1坎德拉相当于均匀点光源在单位立体角内发出1流明的光通量。,单位： 坎德拉（lmsr-1 = candla = cd）,7,4）光亮度（Lv）,- 光强度dIv与面元dS在垂直于发光强度方向平面上的投影面积之比,光源上某点处的面元,dS在给定方向的光强度,单位：cdm-2 或者
3、 lm/srm2,8,5）出射度（Mv）,- 单位面积光源所辐射的光通量,单位：lmm-2,6）照度（Ev）,- 投射到单位面积上的光通量,单位：勒克斯（lx=lmm-2）,- 接受光的面元上单位面积被辐射的光通量,7）曝光量（Hv）,- 照度对时间的积分,- 单位：lxs,9,三、光电测试系统常用光源,在给定的波长范围内，某光源发出的光通量v与 产生该光通量所需的功率P之比,1）发光效率,1、光源的基本参数,12为该光电测量系统的光谱范围,应用：采用发光效率高的光源以节省能源,10,2）光谱功率分布,光源输出的功率与光谱（光的波长）有关,典型分布,线状光谱,低压汞灯,带状光谱,高压汞灯,连续
4、光谱,白炽灯、卤素灯,复合光谱,荧光灯,11,光源发光各向异性 - 发光强度在各个方向不同,3） 空间光强分布特性,发光强度曲线（配光曲线）- 在光源辐射光的空间某一截面上， 将发光强度相同的点连线,选择发光强度高的方向作为照明方向 - 提高光的利用率,利用反光罩（焦点位于光源的发光中心） - 充分利用其他方向的光,12,1） 热辐射光源,物体温度大于绝对零度 - 向外辐射能量 - 光子 - 光,（1）太阳光,阳光 - 太阳向地球辐射热（复色光）,-很好的平行光源,2、光电测量中常用光源,- 灯泡中的钨丝被加热而发光 - 连续光谱,（2）白炽灯,13,2） 气体放电光源,- 利用气体放电原理来发光的光源,如：将氢、氦、氘、氙、氪或者金属蒸汽（汞、钠、硫等） 充入灯中,3）半导体发光器件,在电场的作用下使半导体的电子与空穴复合而发光的器件,冷光源,4）激光光源,- 受激发射光,单色性好、相干能力强 - 相干光源,能激发出激光并能实现激光的持续发射的器件 - 激光器,
