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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,國際單位坎德拉,符號:cd,以前又稱燭光、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

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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,坎德拉)。

1967年第13屆國際計量大會上作修正,規定:「坎德拉是在 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」。

隨着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。而上述坎德拉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:

坎德拉是發出 540 x 1012 Hz 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

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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

光通量或可見光亮度的計算,可由下述公式計算:

為人眼對於彩色的感知能力,值=683.002 lm/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統一。
為波長。
,也寫作,為標準光度函數
為光譜分佈的功率強度,單位瓦每納米;

例如,一個燈泡的光通量是1000流明,平均向所有方向發出光,則發光強度是

參考資料

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  1. ^ 照明常用術語的定義. [2017-02-24]. (原始內容存檔於2017-03-03).