流明,是光通量的单位。想象一下,一个发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光,其光通量就被称为“1流明”,英文缩写为lm。
流明这一概念如何定义呢?简而言之,它描述的是蜡烛一烛光在一公尺外的亮度。例如,一个普通的40瓦白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出流明的光。当这个40瓦的白炽灯在220伏的电压下工作时,它的光通量达到了340流明。
光通量是衡量单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,也就是光源的明亮程度。不同的光源有不同的发光效率,比如白炽灯的发光效率为15流明/瓦,而LED灯的发光效率则可以达到80-200流明/瓦。
在光学领域,为了统一度量单位,1967年法国第十三届国际计量大会规定了发光强度、光亮度、光通量和光照度的单位,其中流明就是光通量的单位。除此之外,我们还需要了解烛光、国际烛光、坎德拉等概念。
发光强度简称光强,其国际单位是坎德拉(cd)。而光亮度则是指发光面的明亮程度,是光源在指定方向的发光强度与发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。电视机的荧光屏就是一个近似于漫散射的面,因此从各个方向观看图像时,都有相同的亮度感。
光通量则是描述光源在单位时间内向各个方向发射出来的光能量总和。光通量的单位是流明。例如,一个绝对黑体在铂的凝固温度下从某一特定面积上辐射出来的光通量就是1流明。
光照度则是被光均匀照射的物体在单位面积上得到的光通量,其单位是勒克斯。有时为了充分利用光源,人们会在光源上添加一个反射装置来增强某一方向的光通量,从而提高被照面的光照度。比如汽车前灯、手电筒和摄影灯等。
流明作为光通量的单位,帮助我们更直观地感受到光源的亮度。不同光源的发光效率各不相同,让我们了解到同样是40瓦的灯泡,LED灯的亮度远超白炽灯。了解烛光、国际烛光、坎德拉等概念也有助于我们更深入地理解光学知识。在实际生活中,各种环境的光照度也有所不同,了解这些有助于我们更好地适应环境并选择合适的照明设备。