• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本概念
  • 4.光亮度
  • 5.反射系数
  • 6.亮照关系
  • 7.度量单位
  • 8.参考资料

光亮度

光亮度(luminance)又称发光率是指一个表面的明亮程度,以L表示, 即光源在垂直其光传输方向的平面上的正投影单位表面积单位立体角内发出的光通量。

不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数。

基本信息

  • 中文名

    光亮度

  • 外文名

    luminance

  • 领域

    物理光学

  • 解释

    从一个表面反射出来的光通量

基本概念

辅助记忆:光亮度,指在某方向上单位投影面积的面光源沿该方向的发光强度。又称发光率,用符号L表示。

面光源上小面元的面积为ds,某一方向与面元法线的夹角为θ,面元沿这个方向的投影面积为ds′。

ds′=ds·cosθ,面元沿这个方向的发光强度为dI,则光源在该方向上的光亮度为L=dI/(cosθ·ds);若面元沿这个方向上立体角元dΩ内发出的光通量为dФ,因此dI=dФ/dΩ,光亮度又可写为L=dФ/(dΩ·ds·cosθ)。

在国际单位制中,光亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/),又称尼特(为旧单位,现已废除)。1

光亮度

是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直于指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。

对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。

反射系数

不同物体对光有不同的反射系数。

光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dent light)或照度(illuminance)。若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflection light)或亮度(brightness)。

例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%。所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大。

亮照关系

亮度和照度的关系,最常用的照度单位是呎烛光(footcandle)。1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量。如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度。

1米烛光等于0.0929呎烛光。

我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为:

L=R×E

式中L为亮度,R为反射系数,E为照度。

因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度。