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[光学基础知识&概念] 照度和亮度能否换算

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  • TA的每日心情
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    2024-11-18 21:22
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    发表于 2021-6-4 13:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
    把照度计放在物面处,正方向打光测量照度值(单位:lx),但是需要得是物面亮度值(cd/㎡),光照度可以换算出光亮度的数值吗?
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  • TA的每日心情
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    发表于 2021-6-4 19:18 | 显示全部楼层
    本帖最后由 wickr 于 2021-6-4 19:41 编辑

    照度:即照射在单位面积上的光通量,指的是在某个地方得到了多少光,是客观的,与被照物体和观察者无关,所以一般实践中通常以照度作为衡量参量。亮度:人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。这里是指“这里看上去有多亮”,所以与观察方式相关联,是特定条件下的客观量,也是观察量这个参数一般是针对光源的,如果是反光物体,它就与物体的反射率有关。
    照度和亮度,一个是指单位面积内获得的光有多少,一个是指单位面积内看上去有多亮。照度和被照物是无关的,而亮度则与反射率有关。所以对于发光体(例如显示)可以说亮度,但是对于反光物体(例如投影屏幕)就用照度或光通量来衡量其明暗程度。

    虽然一般不会将亮度和照度进行换算(两者针对的物体不同,换算没实际意义)。其实实际上,照度和亮度之间也是可以换算的。但公式非常复杂,不过可以简单的理解为L=R×E(式中L为亮度;R为反射系数;E为照度)。如果使用该公式计算的需要照度是在距离标准光源一米远的一平方米面积上的得到的。所以来讲,虽然对于确定物体,虽然亮度和照度是对应的,但是具体怎样的函数关系是非常复杂的,一般利用上式进行定性判断。

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  • TA的每日心情
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    发表于 2021-6-5 08:09 | 显示全部楼层
    公路标识牌是由高亮二级管组成的面光源,要测量照度E和亮度I。用照度计距离牌表面一米时测量照度是多少勒克斯IX,然后用公式 I=E/π,换算成亮度是多少坎德拉。比如测得照度是235.5勒克斯,那么亮度是235.5/3.14=75 cd/m^2。

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     楼主| 发表于 2021-6-7 09:12 | 显示全部楼层
    wickr 发表于 2021-6-4 19:18
    照度:即照射在单位面积上的光通量,指的是在某个地方得到了多少光,是客观的,与被照物体和观 ...

    我在百度时有看到这个公式L=R×E,可是不懂这个的依据,请问哪里可以查到这个资料?然后你指的用来换算出来的照度是“距离标准光源一米远的一平方米面积上”,也就是亮度是这个标准光源的亮度,而不是一平方米面积上的亮度?
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    发表于 2021-6-7 09:24 | 显示全部楼层
    jirachen 发表于 2021-6-7 09:12
    我在百度时有看到这个公式L=R×E,可是不懂这个的依据,请问哪里可以查到这个资料?然后你指的用来换算出 ...

    这在任何一本光学书上都有啊,光学中一般都会介绍光度学和辐射度学,比如我在看的李林的《应用光学》第六章,石顺祥的《物理光学和应用光学》第十章P439
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    发表于 2021-6-7 14:02 来自手机 | 显示全部楼层
    jirachen 发表于 2021-6-7 09:12
    我在百度时有看到这个公式L=R×E,可是不懂这个的依据,请问哪里可以查到这个资料?然后你指的用来换算出 ...

    如果你提出的问题是需要把光源照度换成对应亮度的话,就需要在指定位置下测得其亮度,因为测量仪器感光面积固定的话,距离不同对应的球面度不同,亮度也就不同。这玩意相对于照度而言测量难度大很多,一般不直接测量亮度,而且一般是个人眼观测值。
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     楼主| 发表于 2021-6-7 14:18 | 显示全部楼层
    wickr 发表于 2021-6-7 14:02
    如果你提出的问题是需要把光源照度换成对应亮度的话,就需要在指定位置下测得其亮度,因为测量仪器感光面 ...

    我就是亮度值无法测得,才会想用照度值换算,不过要换算出亮度值是需要在指定位置测照度?
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    发表于 2021-6-7 14:52 来自手机 | 显示全部楼层
    是这样的。利用这种方式测量出来后再跟亮度计对一下标,后续粗测的话就可以使用这种方式了
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    发表于 2021-6-7 14:57 来自手机 | 显示全部楼层
    jirachen 发表于 2021-6-7 14:18
    我就是亮度值无法测得,才会想用照度值换算,不过要换算出亮度值是需要在指定位置测照度?

    网上找的一种方式,可以参考验证

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     楼主| 发表于 2021-6-7 17:09 | 显示全部楼层
    wickr 发表于 2021-6-7 14:52
    是这样的。利用这种方式测量出来后再跟亮度计对一下标,后续粗测的话就可以使用这种方式了

    还是想问下,关于测量照度的这个距离有没有什么要求,固定一米?
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