光源的光通量怎么理解？标准光源的光通量有什么要求？

光源的光通量怎么理解？光源的光通量表示光源在单位时间内发射出的光量，单位为流明（lm）。这个量是对光源而言，用来描述光源发光总量的大小。本文对标准光源的光通量的要求及光源光通量的测定方法做了介绍。

光源的光通量怎么理解？

光通量指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。

光通量的单位为“流明”。光通量通常用中来表示，这是反应人眼对光线强弱反应的一个主观单位。因视觉对此尚与光色有关。所以依标准光源及正常视力度量单位采用“流明”，符号：lm。可以这样理解光通量：光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能量。

流明（lm）是国际单位体系（SI）和美国单位体系（AS）的光通量单位。如果将光作为穿越空间的粒子（即光子），那么到达曲面的光束的光通量与1秒钟时间间隔内撞击曲面的粒子数成一定比例。

光通量的物理表达式为：

式中：

K：光敏度、感光度（类比：胶卷的感光度）、在较大的光强下，人眼对于 555nm的单色光的感知能力K=683.002lm/W。K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。

λ：波长，事实上人眼只对波长位于380nm-780nm的可见光有反应，习惯上我们把波长小于380nm的光波称为紫外线，把波长大于780nm的光波称为红外线，这一点也反映在了视见函数V（λ）中。

V（λ）：称为人眼相对光谱敏感度曲线，亦作视见函数曲线，是总结了众多针对人眼的测试经验而得到的，它描述了人眼对不同波长的光的主观感受的强弱。

标准光源的光通量有什么要求？

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。

怎么测光源的光通量？

光源光通量的测量方法有两种：球形光度计法和分布式光度计法。球形光度计法为相对测量方法，测量设备结构简单，测量速度快，在国内检测行业得到了大量应用，但受标准灯尺寸和光强的限制，测量不确定度大，越来越难以满足各级计量检定机构对光源总光通量的测量示值稳定性和精度要求；分布式光度计法为绝对测量方法，绝对测量方法较之相对测量方法拥有更高的计量学价值，更适合作为光源总光通量的基准测量方法。光源总光通量的常用计算方法有三种：球带法、卢素图法、等立体角法，一般采用球带算法计算光源的总光通量。

由式I=dΦ/dΩ可得光强与光通量之间存在如下关系：

如上图所示，立体角可表示为：

将立体角公式代入光强与光通量之间的关系式后，就可得计算总光通量的公式如下：

对于轴对称光源：

如上图所示，将球面划分为n个大小相等的球带，各球带的发光强度值可分别表示为I1，I2，……In，由上面总光通量计算式可推导得各球带的光通量如下：

总光通量为：