光通量的單位。發光強度為1坎德拉(cd)的點光源,在單位立體角(1球麵度)內發出的光通量為“1流明”。英文縮寫(lm)。
所謂的流明簡單來說,就是指蠟燭一燭光在一公尺以外的所顯現出的亮度.一個普通40瓦的白熾燈泡,其發光效率大約是每瓦10流明,因此可以發出400流明的光. 40瓦的白熾燈220伏時,光通量為340流明。光通量是描述單位時間內光源輻射產生視覺響應強弱的能力,單位是流明,也叫明亮度。
投影儀表示光通量的單位是ansi流明,ansi流明是美國國家標準化協會製定的測量投影儀光通量的標準,它測量屏幕"田"字形九個交叉點上的各點照度,乘以麵積,再求九點的平均值,即為該投影儀的ansi流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高則在投影時就不需要關燈。
ansi為american national standards institute(美國國家標準局)的縮寫。
詳細介紹
同樣,這個量是對光源而言,是描述光源發光總量的大小的,與光功率等價。光源的光通量越大,則發出的光線越多。
對於各向同性的光(即光源的光線向四麵八方以相同的密度發射),則 f = 4πi。也就是說,若光源的i為1cd,則總光通量為4π =12.56 lm。與力學的單位比較,光通量相當於壓力,而發光強度相當於壓強。要想被照射點看起來更亮,我們不僅要提高光通量,而且要增大會聚的手段,實際上就是減少面積,這樣才能得到更大的強度。
要知道,光通量也是人為量,對於其它動物可能就不一樣的,更不是完全自然的東西,因為這種定義完全是根據人眼對光的響應而來的。
人眼對不同顏色的光的感覺是不同的,此感覺決定了光通量與光功率的換算關係。
對於人眼最敏感的555nm的黃綠光,1w = 683 lm,也就是說,1w的功率全部轉換成波長為555nm的光,為683流明。這個是最大的光轉換效率,也是定標值,因為人眼對555nm的光最敏感。對於其它顏色的光,比如650nm的紅色,1w的光僅相當於73流明,這是因為人眼對紅光不敏感的原因。對於白色光,要看情況了,因為很多不同的光譜結構的光都是白色的。例如led的白光、電視上的白光以及日光就差別很大,光譜不同。
至於電光源的發光效率,是另外一個相關的話題,是說1w的電功率到底能轉化成多少光通量。如果全部轉換成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半轉換成555nm的光,另一半變成熱量損失了,那效率就是每瓦341.5流明。白熾燈能達到1w=20 lm就很不錯了,其餘的都成為熱量或紅外線了。測量一個不規則發光體的光通量,要用到積分球,比較專業而複雜。
常見發光的大致效率(流明/瓦)
白熾燈,15白色led,20日光燈,50太陽,94鈉燈,120
參照下列“螢光燈計算”公式:各種光源燈具的實際效率:
LED計算:80*0.95*0.85*0.9=58.14流明/瓦
熒光燈計算:80*0.65*0.6*0.6=18.72流明/瓦
普通燈泡計算:20*0.6*0.6=7.2流明/瓦
高壓鈉燈計算:100*0.5*0.55*0.51=14流明/瓦
可見,LED燈具實際效率是一般熒光燈的3倍,是普通白熾燈泡的8倍,是高壓鈉燈的4倍。即:LED燈與節能燈與白熾燈之間功率可換算為:5W=14W=40W,3W=9W=30W