Φ 被照点 En 点光源 e (a)距离平方反比定律 (b)入射角余弦定律 图6-5光强与照度的关系
(a) 距离平方反比定律 (b) 入射角余弦定律 图6- 5 光强与照度的关系 r L 点光源 被照点 P I E θ A Φ Eθ En A1 2
利用上述两个定律,可以确定任意方向光强在平面A 上点P的照度。如图6-6所示,点光源L,与垂直的平 面An距光源距离r,根据距离平方反比定律,An平 面上点P的照度图6-6任意方向光强产生的照度 A平面上点P的照度 E=E cos0 上式表明,被照面的照度与光 源在这个方向上的光强和入射 角的余弦成正比;与它到光源 的距离的平方成反比。该式包 括了前述两个定律,其中是入 射角为时射入平面A的光强。 图6-6任意方向光强产生的照度
利用上述两个定律,可以确定任意方向光强在平面A 上点P的照度。如图6-6所示,点光源L,与垂直的平 面An距光源距离r,根据距离平方反比定律,An平 面上点P的照度图6-6 任意方向光强产生的照度 2 r I En = 上式表明,被照面的照度与光 源在这个方向上的光强和入射 角θ的余弦成正比;与它到光源 的距离r的平方成反比。该式包 括了前述两个定律,其中是入 射角为θ时射入平面A的光强。 A平面上点P的照度 2 cos cos r I E En = = A P θ r An E θ En I L 图6-6 任意方向光强产生的照度
例6-3照明灯具安装在水平方向距机床2m并高出机床3m 处,已知光源在机床方向的光强,I。=190cd,求机床水 平表面的照度。 解:光源到被照点的距离为 =V22+32 m=3.6m 光线入射角的余弦 3 c0s0= 0.833 3.6 机床水平表面的照度为 E=le cose 190×0.833 lx=12.21x 3.62
解:光源到被照点的距离为 例6-3 照明灯具安装在水平方向距机床2m并高出机床3m 处,已知光源在机床方向的光强, =190cd,求机床水 平表面的照度。 I 0.833 3.6 3 cos = = 光线入射角的余弦 机床水平表面的照度为 2 2 3.6 cos 190 0.833 = = r I E lx=12.2lx 2 2 r = 2 + 3 m=3.6m
(4).亮度(brightness) 如在同一光源下,观察处于同一位置的黑色和白色两个物体,就 会发现白色物体要亮得多。然而照度只表示被照面接受的光强的 强弱,并不表示被照面的明暗程度,因此还需引入光亮度描述。 发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度,称为该发光体的 表面亮度,用符号L表示,单位勒克斯(x)。亮度的定义对于光 源和被照物体是同等适用的。表6-3是一些实际光源的亮度值。 如图6-7所示,以发光面上的一点 P作为研究对象,并在该面上取一 包含P的面元dA。观察者从与面元 dA法线夹角为0的方向观察该发光 面,感受到的光强为。点P在指向 观察者方向上的亮度就是 dAc0Sθ dA dAcos0 图6-7表面亮度
(4).亮度(brightness ) 如在同一光源下,观察处于同一位置的黑色和白色两个物体,就 会发现白色物体要亮得多。然而照度只表示被照面接受的光强的 强弱,并不表示被照面的明暗程度,因此还需引入光亮度描述。 发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度,称为该发光体的 表面亮度,用符号L表示,单位勒克斯(lx)。亮度的定义对于光 源和被照物体是同等适用的。表6-3是一些实际光源的亮度值。 θ θ P θ θ 图6-7 表面亮度 如图6-7所示,以发光面上的一点 P作为研究对象,并在该面上取一 包含P的面元dA。观察者从与面元 dA法线夹角为θ的方向观察该发光 面,感受到的光强为。点P在指向 观察者方向上的亮度就是 dAcos dI L =
例6-4100W白炽灯均匀发射1250lm的光通量,若外加透光率60%、 直径250mm的乳白玻璃灯罩,求球形乳白玻璃灯罩的亮度 解:乳白玻璃灯罩光通量 Φ=1250×60%lm=750lm 750 光强 cd-59.7cd 4元 灯罩均匀发光,在各方向上光强相等;从任一角度观察球形灯罩, 面积均为球体的表面积 d2=×元×0.252m2=0.0491m2 4 亮度 59.7 A 0.0491 cd/m2=1216cd/m2
例6-4 100W白炽灯均匀发射1250lm的光通量,若外加透光率60%、 直径250mm的乳白玻璃灯罩,求球形乳白玻璃灯罩的亮度 解:乳白玻璃灯罩光通量 Φ=1250×60%lm=750lm 灯罩均匀发光,在各方向上光强相等;从任一角度观察球形灯罩, 面积均为球体的表面积 2 2 0.25 4 1 4 1 A = d = m2=0.0491m2 0.0491 59.7 = = A I L cd/m2 =1216 cd/m2 光强 4 750 = I = cd=59.7cd 亮度