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[求助]光照强度的计算

一只20W的荧光灯,在它底下30CM处测量其光照强度应该是多少Lux?

以下是一些相关的常识(注意底下是白炽灯,跟荧光灯有区别)
何谓照度?照度(LUX)数值达到多少为低照度?多少数值能适应摄取影像的周围环境?
照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux): 1Lux=1Lm/平方米上式中,Lm是光通量的单位,其定义是纯铂在熔化温度(约1770℃)时,其1/60平方米的表面面积于1球面度的立体角内所辐射的光量。
为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得: 半径为1m的半球面积为2π×12=6.28平方米 距光源1m处的光照度值为: 1200Lm/6.28平方米=191Lux同理、半径为5m的半球面积为:2π×52=157平方米 距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157平方米=7.64Lux

可见,从点光源发出的光照度是遵守平方反比律的。

1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度,我们在摄像机参数规格中常见的最低照度(MINIMUM.ILLUMINATION),表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下,即能获取清晰的影像画面,此数值越小越好,说明CCD的灵敏度越高。同样条件下,黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。
一般情况:夏日阳光下为100,000LUX;阴天室外为10000LUX;室内日光灯为100LUX;距60W台灯60CM桌面为300LUX;电视台演播室为1000LUX;黄昏室内为10LUX;夜间路灯为0.1LUX;烛光(20CM远处)10~15LUX。
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desmond (威望:0)

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从以下参考文章看到20W荧光灯的发光总量为800LM,30CM处的光照为
800/2π×0.3^2=1415.4LUX



总光通量计量器具检定系统
  Verification Scheme of Measurement Instruments for Total Luminous Flux
  JJG 2035-89
  本国家计量检定系统表经国家计量局于1989年9月11日批准,并自1990年7月1日起施行。
  起草单位:中国计量科学研究院
  本检定系统技术条文由起草单位负责解释。
  本检定系统主要起草人:
  杨臣铸(中国计量科学研究院)
总光通量计量器具检定系统
  本检定系统适用于总光通量计量器具,规定了以流明(lm)为单位的总光通量量值从基准向工作计量器具的传递程序和基本检定方法,还规定了基准、标准和工作计量器具的组成、主要参数和总不确定度。

  一、计量基准器具
  1、 国家总光通量基准
  1.1国家总光通量基准复现总光通量单位--流明(lm)的量值,是总光通量计量的最高依据。
  1.2总光通量基准是由自动分布光度计和发光强度副基准灯组构成的基准装置。
  1.3基准装置的复现范围在100-10000lm时,总不确定度δ为0.5%(置信因子为3,以下均同)。复现范围在10-100lm和10000lm以上,总不确定度δ为1.5%。
  2、 总光通量副基准
  2.1总光通量副基准主要用作保持由基准装置所复现的总光通量单位量值,作为用相对法测量总光通量的依据。
  2.2总光通量副基准有两种,一种由分布温度为2788K、总光通量约为1800lm的7-10支副基准灯组成;一种由分布温度为2353K、总光通量约为350lm的7-10支副基准灯组成。
  2.3副基准灯的量值由基准装置确定。灯组的总不确定度δ为0.6%。
  3、总光通量工作基准
  3.1工作基准主要用于检定计量标准,传递由副基准所保持的单位量值或由基准装置直接复现的单位量值。
  3.2白炽灯工作基准有5种,每种由数量不少于7支的工作基准灯组成。它们的量值是由相同或相近分布温度的副基准用球形光度计标定的,灯组的总不确定度δ为0.7%。
  3.3荧光灯总光通量工作基准有40W,20W和8W三种。它们的总光通量分别约为2000lm,800lm和250lm。每种工作基准由不少于7支工作基准灯和配套的基准镇流器组成。它们的量值直接由基准装置确定,总不确定度δ为2.5%,是用相对法测量管形荧光灯总光通量的依据。
  3.4荧光高压汞灯总光通量工作基准有400W,250W和125W三种。它们的总光通量分别约为2×104lm,104lm和4.5×103lm。每种工作基准由不少于7支工作基准灯和配套的基准镇流器组成。它们的量值直接由基准装置确定,总不确定度δ为%,是用相对法测量荧光高压汞灯总光通量的依据。
  3.5高压钠灯、低压钠灯和卤钨灯的工作基准和标准尚待建立,有关规定和检定程序原则上与上述工作基准相同。
  3.6特殊光源总光通量工作基准和标准(待建)。对一些形状特异和应用面窄的特殊光源,必须用基准装置为其建立专用的工作基准和标准。有关规定和检定程序原则上与上述工作基准相同。
  以上待建工作基准和标准均以虚线框图表示。

  二、计量标准器具
  4、白炽灯总光通量计量标准
  4.1白炽灯总光通量一级标准按分布温度分为若干种。分布温度的范围从2353-2900K,总光通量的范围从5-10000lm。每种一级标准由数量不少于5支的一级标准灯组成,其量值根据工作基准用球形光度计标定,总确定度δ为1.2%。
  4.2白炽灯总光通量二级和三级标准各有若干种,其分布温度的范围从2353-2900K,总光通量的范围从5-2×104lm。每种一级标准由数量不少于3支的一级标准灯组成,其量值根据工作基准用球形光度计标定,总确定度δ为2%和2.5%。
  5、荧光灯总光通量计量标准
  5.1荧光灯总光通量一级标准有40W,20W和8W三种。每种由数量不少于5支相应的一级标准灯和配套的标准镇流器组成。其量值根据荧光灯总光通量工作基准用球形光度计标定,总不确定度δ为3%。
  5.2二级标准的品种与一级标准相同。每种由数量不少于3支相应的二级标准灯和配套的标准镇流器组成。其量值根据上级标准用球形光度计标定,总不确定度δ为4%。
  6、荧光高压汞灯总光通量计量标准
  6.1荧光高压汞灯总光通量一级标准有400W,250W和125W三种。每种由数量不少于5支相应的一级标准灯和配套的标准镇流器组成。其量值根据荧光高压汞灯总光通量工作基准用球形光度计标定,总不确定度δ为4%。
  6.2二级标准的品种与一级标准相同。每种由数量不少于3支相应的二级标准灯和配套的标准镇流器组成。其量值根据上级标准用球形光度计标定,总不确定度δ为5%。

  三、工作计量器具
  7、测量总光通量的工作计量器具是各种直径的球形光度计和其他总光通量相对比较装置。它们暂不分级,其测量的不确定度由所用标准灯的不确定度和工作计量器具本身的不确定度决定。总不确定度δ为2%-6%。

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