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光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量稱為光通量,通常用符號(hào)Φ表示,單位為流明lm,光源光通量是表征光源總光輸出的輻射能量,它標(biāo)志光源的性能優(yōu)劣,是描述光源發(fā)光總量的大小的。那么,標(biāo)準(zhǔn)光源箱中白熾燈的光通量怎么測(cè)試?下文做了介紹。

光通量指人眼所能感覺到的輻射功率,它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對(duì)視見率的乘積。由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光的相對(duì)視見率不同,所以不同波長(zhǎng)光的輻射功率相等時(shí),其光通量并不相等。
光通量的單位為“流明”。光通量通常用Φ來表示,這是反應(yīng)人眼對(duì)光線強(qiáng)弱反應(yīng)的一個(gè)主觀單位。因視覺對(duì)此尚與光色有關(guān)。所以依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力度量單位采用“流明”,符號(hào):lm??梢赃@樣理解光通量:光通量是每單位時(shí)間到達(dá)、離開或通過曲面的光能量。
流明(lm)是國(guó)際單位體系(SI)和美國(guó)單位體系(AS)的光通量單位。如果將光作為穿越空間的粒子(即光子),那么到達(dá)曲面的光束的光通量與1秒鐘時(shí)間間隔內(nèi)撞擊曲面的粒子數(shù)成一定比例。
光通量的物理表達(dá)式為:

式中:
K:光敏度、感光度、在較大的光強(qiáng)下,人眼對(duì)于555nm的單色光的感知能力K=683.0021m/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統(tǒng)一。
λ:波長(zhǎng),事實(shí)上人眼只對(duì)波長(zhǎng)位于380nm-780nm的可見光有反應(yīng),習(xí)慣上我們把波長(zhǎng)小于380nm的光波稱為紫外線,把波長(zhǎng)大于780nm的光波稱為紅外線,這一點(diǎn)也反映在了視見函數(shù)V(λ)中。
V(λ):稱為人眼相對(duì)光譜敏感度曲線,亦作視見函數(shù)曲線,是總結(jié)了眾多針對(duì)人眼的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)而得到的,它描述了人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的光的主觀感受的強(qiáng)弱。
白熾燈積分球光通量的測(cè)量方法是通過標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量與待測(cè)光源光通量的比較來實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量是已知量,其漫反射照度可以測(cè)出。待測(cè)光源的漫反射照度亦可測(cè)出,通過相對(duì)比較法即可得到其光通量。這就是利用積分球測(cè)量總光通量的基本原理。
如果有一總光通量為Fρa(bǔ)的標(biāo)準(zhǔn)光源,其球壁照度為Eρa(bǔ),又測(cè)得被測(cè)光源的球壁照度Ex,根據(jù)分球原理,通量與球壁照度成正比,則有:Fx=Fρa(bǔ)·Ex/Eρa(bǔ)(a表示標(biāo)準(zhǔn))。
這就是用積分球測(cè)量總光通量的基本計(jì)算公式。只要測(cè)出Ex和Eρa(bǔ),F(xiàn)ρa(bǔ)由國(guó)家計(jì)量院標(biāo)定,就可以求出被測(cè)光源總光通量Fx。這就是比較法即相對(duì)法測(cè)量光源總光通量的原理。
需要指出,以上測(cè)量結(jié)果是在理想情況下得到的。在實(shí)際測(cè)量過程中,由于各種誤差因素的影響,測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值必然有一定的偏差。導(dǎo)致偏差產(chǎn)生的原因主要有:標(biāo)準(zhǔn)燈的尺寸與被測(cè)燈的尺寸的不一致性、積分球本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、積分球內(nèi)壁和窗口選擇性、異色溫測(cè)光等等。所以,要想獲得高精度的測(cè)量結(jié)果,必須對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正,才能減小甚至消除誤差,獲得理想的測(cè)量結(jié)果。