光视效能

更新时间:2022-08-26 10:03

光视效能描述某一波长的单色光辐射通量可以产生多少相应的单色光通量。即光视效能可定义为同一波长下测得的光通量与辐射通量的比值,单位为流明/瓦特(lm/W)。

简介

光视效能是一个光源参数。他是光通量功率的比值,依照文字来源此功率指的是光源输出的辐射通量,或者是提供光源的电能,前者的定义有时叫辐射发光效率,后者称电源发光效率。电源发光效率为一种:测量电能提供光源发出可见光的效率。辐射发光效率描述:光源提供可见光的效率,也就是光通量辐射通量的比值。因人眼的结构,并非所有波长的光能见度都一样。红外光紫外光的光谱对于发光效率不造成影响。光源的发光效率与光源把能量转化为电磁辐射的能力以及人眼感知所发出的辐射的能力有关。

光视效能是光和辐射之间的关系量,等于光通量与相应的辐通量之商。对于复合辐射,其符号为K。波长为λ的单色辐射的光视效能符号为K(λ),称为光谱光视效能。

效率的不同表示方法

在一些单位制中,光通量和辐射通量的单位是一样的,这时的辐射发光效率无法被量化,在这种情况下发光效率可以被用百分比来表示。一个普遍的做法是选择最大的效率-683lm/W作为发光效率100%的标准。在绝大部分例子中采用百分比表示和lm/W来表示没有特殊的限制。

功效和效率

发光效率可以通过最大可能的发光效率归一化为称作发光效率的无量纲量。功效和效率之间的区别并不总是在公开的来源中仔细维护,因此,以流明/瓦表示“效率”,或以百分比表示“功效”并不罕见。

辐射发光效率

说明

1924年由国际照明委员会所提出典型人类眼睛对光的灵敏度,横轴为波长,单位为nm。可见光谱之外的光的波长对于照明是无用的,因为它们不能被人眼看到。此外,即使在可见光谱范围内,人眼对某些波长的光线的反应也比其他波长更大。这个眼睛的反应是由光度函数表示的。这是一个标准化的功能,它代表了明亮条件(明视觉)下“典型”眼睛的反应。人们也可以为昏暗的条件(暗视觉)定义一个类似的曲线。当两者都没有被指定时,通常假设适光条件。

辐射的光效可以测量对照明有用的电磁功率的比例。它是通过将所获得的光通量辐射通量。具有可见光谱外的波长的光会降低发光效率,因为它对辐射通量有贡献,而这种光的光通量为零。眼睛响应峰值附近的波长比边缘附近的波长更强烈。

对于波长为555nm(绿色)的单色光,辐射的适光发光效率的最大可能值为683流明/瓦。辐射的暗视发光效率最大为达到1700流明/瓦在波长为单色光507纳米。

数学定义

以K表示的发光效率定义为:

其中:Φv是光通量;ΦË是辐射通量;Φe,λ是光谱辐射通量;K(λ)=KmV(λ)是光谱发光效率。

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