光照度的意思、光照度的詳細解釋
光照度的解釋
物體單位面積上所得到的光的量,用來表示物體被照亮的程度。單位是勒克司。簡稱照度。
光照度,即通常所說的勒克司度(lux),表示被攝主體表面單位面積上受到的光通量。1勒克司相當于1流明/平方米,即被攝主體每平方米的面積上,受距離一米、發光強度為1燭光的光源,垂直照射的光通量。光照度是衡量拍攝環境的一個重要指标。
詞語分解
- 光的解釋 光 ā 太陽、火、電等放射出來耀人眼睛,使人感到明亮,能看見物體的那種東西:陽光。月光。火光。光華(明亮的光輝)。 榮譽:光臨(敬辭,意含賓客來臨給主人帶來光彩)。光顧。光複。 使顯赫:光大。光宗耀祖
- 照度的解釋 受光照射的表面上任一點附近單位面積上的光通量詳細解釋指物體單位面積上所得到的光的量,用來表明物體被照亮的程度。單位是勒克司。
專業解析
光照度,作為光學和照明工程領域的重要物理量,其核心定義是指單位面積上所接收的光通量。它定量描述了物體表面被照明的程度,即該表面獲得的光的多少。
詳細解釋:
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物理本質與定義:
- 光照度(Illuminance)是一個光學度量,它衡量的是可見光投射到物體表面單位面積上的光通量(Luminous flux)。
- 其标準定義公式為:
$$
E = frac{dPhi}{dA}
$$
其中:
- ( E ) 代表光照度,
- ( Phi ) 代表光通量(單位:流明,lm),
- ( A ) 代表受照面積(單位:平方米,m²)。
- 簡單來說,它表示有多少“光”(光通量)均勻地分布在一塊面積上。光照度越高,表明該表面被照得越亮。
-
計量單位:
- 光照度的國際單位制(SI)單位是勒克斯(Lux, lx)。
- 1 勒克斯等于 1 流明的光通量均勻分布在 1 平方米的面積上:
$$
1 text{lx} = 1 text{lm}/text{m}
$$
- 在曆史上或某些特定領域,也曾使用其他單位,如英尺燭光(foot-candle, fc),1 fc ≈ 10.764 lx。
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應用與意義:
- 光照度是照明設計、建築光學、視覺工效學、攝影、植物栽培(如溫室補光) 等領域的關鍵參數。
- 它直接關系到人眼對物體表面亮度的主觀感受(雖然亮度Luminance才是更直接的視覺感知量,但光照度是其重要影響因素之一)。
- 不同的活動和工作環境需要不同的推薦光照度水平,以确保視覺舒適度和工作效率(例如,辦公室閱讀通常需要300-500 lx,精密裝配可能需要1000 lx以上)。
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測量:
- 光照度通常使用照度計(或稱勒克斯計)進行測量。該儀器内部裝有光電池(如硒光電池或矽光電池),能将光信號轉換為電信號,并通過校準直接顯示光照度值(lx)。
權威來源參考:
- 國家标準: 中華人民共和國國家标準《GB/T 2900.65-2004 電工術語 照明》 對“光照度”(标準術語為“照度”)給出了明确定義:“表面上一點的照度是入射在包含該點的面元上的光通量 dΦ 除以該面元面積 dA 之商”,即 ( E = dPhi / dA ),單位為勒克斯(lx)。這是中國在照明領域最權威的術語标準之一。來源:全國标準信息公共服務平台 (标準號檢索)。
- 國際标準與權威機構:國際照明委員會(Commission Internationale de l'Éclairage, CIE) 在其出版物和标準中,對光照度(Illuminance)的定義與上述國家标準一緻,是國際公認的定義。CIE是光學和照明領域最權威的國際組織。來源:CIE官方網站 (cie.co.at)。
- 詞典釋義:《現代漢語詞典》(第7版) 對“照度”(即光照度)的釋義為:“物體單位面積上所得到的光的量。單位是勒克斯。” 這從漢語語義角度簡潔概括了其核心含義。來源:商務印書館《現代漢語詞典》。
網絡擴展解釋
光照度是光度學中的核心概念,指物體表面單位面積接收到的光通量,用于量化物體被照亮的程度。以下從定義、單位、計算、應用四方面詳細解析:
1. 定義與核心概念
光照度(Illuminance)反映單位面積的光通量接收效率。其物理意義可理解為光源在特定距離下對物體表面的垂直光輻射強度。例如,1勒克斯相當于1流明光通量均勻分布在1平方米表面上。
2. 計量單位
• 國際單位:勒克斯(lux/lx),1 lx = 1 lm/m²
• 換算關系:1勒克斯≈0.0929英尺燭光(fc)
單位選擇依據具體場景,如辦公室通常需要300-500 lx,而月光下約為0.2 lx。
3. 計算公式
基本公式表達為:
$$
E = frac{Phi}{A}
$$
其中:
- ( E ):光照度(單位:lx)
- ( Phi ):光通量(單位:lm,流明)
- ( A ):受照面積(單位:m²)
該公式適用于均勻光照場景。
4. 實際應用場景
•智能照明:通過光照度傳感器自動調節路燈開關時間(如北京城六區試點項目)
•影視拍攝:作為布光參數标準,确保畫面亮度一緻性
•建築采光設計:評估室内自然光照是否達到健康标準
•植物工廠:精确控制農作物生長所需光照強度
需要區分光照度與光亮度:前者描述受照面接收的光量,後者表征光源或反射面本身的發光強度。理解這一概念對光學設計、視覺工程等領域具有重要意義。
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