照明與照度常用術語
什麼是照度?
單位面積上接收到的光通量稱為照度。照度用字母“E”表示,單位為勒克斯 (lux) 或流明每平方米 (lumen per square meter) 或米燭光 (meter candela) 或英尺燭光 (foot candela)。
數學上,照度由以下公式給出:
$$\mathrm{\mathit{E}\:=\:\frac{\mathrm{光通量}}{\mathrm{面積}}}$$
實際上,照度涉及到實際應用中人工光源的選擇、設計、安裝和維護。
在本文中,讓我們瞭解一下照明中的一些常用術語。
顏色與波長
受熱物體的能量輻射是單色的,這意味著只輻射一種波長的光,發出特定的顏色。可見光的波長範圍為4000 Å到7500 Å。圖1顯示了波長和相應的輻射顏色。
相對靈敏度
人眼對不同波長光波的反應能力因人而異,也隨年齡而變化。人眼對5500 Å波長的光最敏感。因此,對應於5500 Å的相對靈敏度取為1。圖2顯示了平均相對靈敏度。任何特定波長的相對靈敏度稱為相對發光係數,用$\mathit{k_{\mathit{\lambda}}}$表示。
光
來自熱體併產生人眼視覺感覺的輻射能稱為光。光的單位是流明小時 (lumen-hours)。
光通量
光源每秒輻射的光波能量稱為光通量。光通量用符號“$\phi$”表示,單位為流明 (lumens)。
平面角
在平面上,兩條相交線在一點處形成的角稱為平面角。它用符號“$\theta$”表示,單位為度或弧度。
數學上,平面角由以下公式給出:
$$\mathrm{\mathrm{平面角} ,\theta \:=\:\frac{\mathrm{弧長}}{\mathrm{半徑}}}$$
立體角
在空間中,一個面積在一點處形成的角,即由位於表面上並匯聚於一點的許多線圍成的體積所包含的角,稱為立體角。立體角用符號$‘\omega’$表示,單位為球面度 (steradian)。
數學上,它由以下公式給出:
$$\mathrm{\mathrm{立體角} ,\omega \:=\:\frac{\mathrm{面積}}{\mathrm{半徑^{\mathrm{2}}}} }$$
流明
流明是光通量的單位。流明定義為一個燭光的光源在所有方向上對單位立體角發出的總光通量。
數學上:
$$\mathrm{\mathrm{流明}\:=\:\mathrm{光源燭光}\:\times \:\mathrm{立體角}}$$
$$\mathrm{\Rightarrow \mathrm{流明}\:=\:\mathit{CP}\:\times \omega }$$
燭光
光源每單位立體角發出的總光通量稱為該光源的燭光。單位為流明每球面度 (lumen per steradian)。
數學上:
$$\mathrm{\mathit{CP}\:=\:\frac{\mathrm{流明}}{\omega }}$$
勒克斯或米燭光
它是照度的單位。半徑為1米的球體內部的照度,其中心安裝一個1燭光的光源,稱為勒克斯 (lux) 或米燭光 (meter candle)。
英尺燭光
英尺燭光也是照度的單位。它定義為半徑為1英尺的球體內部的照度,其中心安裝一個1燭光的光源。