流明與燭光
(ㄧ)流明是什麼單位??
流明是光通量(功率)的單位。
光源所消耗的能源的速率稱為通量,通量有兩種:
(1)輻射通量--光源所消耗能源的總功率。(包含產生可見光及熱
能等)常以<>為單位。100瓦特(W)的光源所指的是每秒消
耗100焦耳的能量。
(2)光通量--光源用於產生可見光時所消耗能源的功率。例如:燈
泡的光通量只佔輻射通量的約十分之ㄧ。一個100瓦特(W)的燈泡
其中10(W)用於產生可見光。但是光通量卻不以瓦特(W)而以流明
(lm)為單位。
1流明(lm) = 光源使用 1/683 瓦特的功率(每秒消耗1/683焦耳)產生
波長5.55*10-5 cm的黃綠色單色光。(因為此種光最容易引起視覺
神經的反應,所以用這種光來定義,其他色光則需換算)
(二)什麼是燭光?
燭光是光源發光強度的單位。
發光強度(E) = 光通量(F) / 單位立體角(Ω)
光源所發出光的強弱,除了和消耗於產生可見光的功率(光通量)
有關,也和發光的角度有關。相同流明的光源,如果發光角度不
同,則發光角度越小,發光強度就越強。
ㄧ個光源如果向四周發光,則總共的立體角為4π,因為水平面
總共角度為2π(360度),垂直方向總共角度為2π(360度)。
(三)一流明等於多少燭光?
這個問題應該沒有答案,因為這兩個單位是不同的物理量,所以
不能換算。隨著光源發光角度的不同,會有不同答案。
因為:<>
所以:<>
如果是點光源,光向四周發光,則:<< 燭光 =流明/4π >>
如果光源只向平面上半部發光,則:<< 燭光 =流明/3π >>
所以流明和燭光之間的換算還要看光源發光的角度來決定。
(四)所以流明、瓦特及燭光之間是不能相互換算的。因為:
<>是<>的單位,用於計算光源消耗於產生可見光
的功率。
<>是<>的單位,用於計算光源消耗能量的總功率。
不同的光源,發光原理不同,輻射通量中光通量的比率也不同。
<>是<>的單位,除了和光通量成正比,也和發
光立體角度成反比。