什么是光源的光通量？光源的光通量怎么测量？

什么是光源的光通量？光源在单位时间内发射出来的并被人敢知的所有辐射能称为发光通量，简称光通量，单位是流明（lm）。这个量是对光源而言的，是描述光源发光总量的大小，与光功率等价。那么，光源的光通量怎么测量？本文对光源光通量的含义及测量方法做了介绍，对光源参数知识感兴趣的朋友可以了解一下！

光源光通量的定义：

在单位时间内，光源向周围空间辐射的能量称为辐射能通量，简称辐通量，一般光源的辐通量中包含各种波长的辐通量，其中波长为400～700纳米的辐通量可以引起视觉。

在单位时间内，光源向周围空间辐射的使人眼产生光的感觉的能量称为光通量，符号为Ф，单位为流明，简称流。需要说明，400～700 纳米范围内的辐通量也只有一部分转化为光通量。1流的光通量，相当于波长为555纳米的单色辐射功率为1/683瓦时的光通量。

光通量是电光源的一个重要参数，是照明设计的必备数据。但评价电光源的特性优劣则常以光视效能为依据。电光源的光视效能以消耗1瓦电功率产生多少流光通量表示，单位是流/瓦。光视效能越高越好。

光源光通量的单位：

1.光通量的单位为流明lm（lumen）：发光强度为1cd且各方向发光强度均相同的点光源，在1球面度的单位立体角内所发射出的光通量为1流明=1坎德拉·球面度，即1lm = 1cd·sr。

1cd点光源的总光通量为4π流明（因空间立体角共有4π球面度）。

若光源为均匀发光体，则该光源总光通量中Φ总为：

Φ=Ι·Ω=4π·Ι

2.由于人眼对不同波长之光的相对视见率不同，故此不同波长之光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。

例如，波长555nm与650nm之光的辐射功率相等时，前者为后者光通量的10倍。

3.不计相对视见率的辐射通量的单位为瓦（W）。

若某光源仅辐射555nm波长的光能，且辐射能量为1瓦，则该光源所发出的光通量为683流明。（因1cd为1/683W/st，所以1W相当于683cd·sr即683lm）。

显然实际光源辐射的光谱绝非单一波长，而非555nm波长之光的视见函数又小于1，所以实际光源的光通量一般远比683lm为小。

标准光源的光通量是多少？

对于标准光源的光通量，目前还没明确的相关规定。当然如果标准光源的光通量过低，那么光线暗淡，人们的对色效果也不好，反之，标准光源的光通量过高，就会让被测物体表面产生强烈的反射光线，也不利于颜色的观察。所以标准光源的光通量应该保持在合适的范围内。

根据ISO3664:2000对标准光源的相关要求规定，标准光源光照强度必须符合以下条件：

光源通过反射照射在被观察物体表面上的亮度应达到2000Lux(+/-500Lux)。被照表面在1m×1m的范围内，任一点的照度不得低于被照表面中心照度的75%。

光源通过透射照射在被观察物体表面上的亮度应达到1270cd/m2(+/-320cd/m2)

显示器的亮度应达到>75cd/m2。

虽然没有明确指出标准光源的光通量，但是用户可以根据照度要求，反推出标准光源的光通量要求。

光源光通量的测量方法：

光源的发光强度是光度学中的基本量，而且由发光强度可以导出其他光度量。但要表征光源的特性，单以光源的发光强度来表示是不完全的，这是因为一般光源在各个方向上的的发光强度并不一致，故只有用总光通量来说明更为合适。

对各向同性的点光源，其光通量Φ=4πI，所以只要测得发光强度，乘以4π，即为光通量Φ。但是实际光源都有一定的尺寸，而且在各个方向上又不均匀，故不能用Ф=4πI计算得到。

光通量的测量方法：在积分球内用已知光通量的标准灯与被测灯作比较测量，从而定出被测灯的光通量。

用积分球测量光通量，通常采用比较法（代替法），为此需要光通量标准灯。先将标准灯（其光通量为Φs）放入积分球内，点燃后，在窗口测得的照度Es应符合下列式子：

放入待测灯点然后，可测得的照度为Ec为：

比较以上两个式子，可得待测灯的光通量为：

采用比较法测量光通量可以大为减少由球壁漫反射层的不均匀性、球壁涂料和窗口材料的非中性（即涂料的漫反射比和窗口的透射比与波长有关）等因素造成的影响，但是不能消除由于标准灯的尺寸和结构与待测灯的不相同而造成的对球内壁漫射光的吸收情况不同的影响，也不能消除标准灯与待测灯的相对光谱功率分布及空间分布不同产生的影响等等，在测量时应考虑采取修正的办法。