ANSI光亮度和亮度的区别是什么
abcd乘以9等于dcba-
ANSI
光亮度和亮度的区别是什么
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介绍：亮度指标定义
这个指标是定义投影机的图象明亮程度的，事实上它是由投影机的光输出决定
的。
但目前世界各生产厂家对此并无统一的标准，
因此在各说明
书中分别有亮度、
照度、光输出等等不同名称，其单位也很多，包括勒克司、流明、峰白
流明、安
士（
ANSI
）流明等等。其
实光学理论中，对表示物体明暗程度的物理量有严格
的定义和单位，但在日常使用中，人
们往往混称为亮度。
目前投影机行
业用比较多的光输出表示方法和单位是流明、峰值流明、
ANSI
流
明、
Lux
或
lm/m2
。这四个指标的定义是：
（
A
）流明
，它原是光通量的表示单位，即光源在单位时间内向周围空间辐射出
的人眼睛可感知的能
量。符号为
Φ
，
1
流明相当于
1/680W
的单色光源辐射的能
量。
（
B
）峰值流明，光输出的表示单位，其定义是：在一个屏幕上投影一个中间镶<
/p>
嵌有白色窗口的黑色图案，
窗口面积占整个屏幕的十分之一，
当投影机亮度开到
最大时测量这个窗口的照度再乘上整个屏幕的面积
就是峰值流明。（
C
）
ANSI
流明，美国国家标准学会（
ANSI
）所制定，即用
ANSI
< br>流明来表示投
影机的光输出，目前已被国际上较为普遍的接受，
< br>
（
D
）
lm/m2
——
照度的表示式，单
位：勒克司（
Lux
）简称为
Lx
。其定义是：
受照物体表面每单位面积上接收到的光通量。当
1
平方米面积上接受到
1
流明
时的照度就是每平方流明（
lm/m2
），
1
勒克司（
Lx
）
=1
平方流明（
lm
/m2
）。
流明及
ANSI
流明较早用于表示三枪
CRT
投影机的光输出。
出于商业宣传考虑，
实际使用较多的是峰值流明，通常表明
lm
的多是峰值
流明，
ANSI
流明的数值
则比峰值流
明要低
4-5
倍左右。而液晶投影机较多用屏幕中央照度
Lx
来表示光
输出，
但因其受到投射面积的影响，
所以必须附带测量时的投影屏幕尺寸。
这一
点在实际使用中有较大意义，
当投影机照度不够时，<
/p>
提高的唯一途径是减少投影
面积。近年来液晶投影机也逐渐趋向于
统一使用
ANSI
流明作光输出单位。需要
特殊说明的是背投机、
液晶显示屏则普遍使用
cd/m2(
坎德拉
/
平方米，
原称尼特）
来表示光输出指标。
发光强
度
(Intensity
）、光通量
(
Flux
）、
光照度（
Illuminance
）和亮
度（
Luminance
）的基本概念
2011-02-08 19:56:18|
分类：
VISION
LIGHTING
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、前言
经常发现一些爱好者对对光度学的一些基本概念比较模糊，比如到底什么是亮度？衡量亮
度的单位是什么？如何测量亮
度？
本
文将试图以不失严格性的情况下尽量通俗的回答这些问题，因此，文中列举了大量的例子，同时给出四个量之间的
关
系和转换算法，这也是大多数光学书里所没有的。
光度学与光相关的常用量有
4
个：发光强度、光
通量、照度、亮度。这
4
个量尽管是相关的，但为不同的，不能
相混。
正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
图：光度学测量仪器
1
、发光强度（
I
、
Intensity
），单位坎德拉，即
cd
。
定义：光源在给定方向的
单位立体角
中发射的光通量定义为光源在该方向的
(
发
)
光强
(
度
)
，
解释：
发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合
。这个
量是表明发光体在空间发
射的会聚能力的。可以说，发光强度就是描述了光源到底有多<
/p>
“
亮
”
，因为它
是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越
大，光源看起来就越亮，同时在相同
条件下被该光源照射后的物体也就越亮，因此，早些时候描述手电都用这个参数。
现在
LED
也用这个单位来描述，比
如某
LED
是
15000
的，单位是
mcd
，
1000mcd=1cd
，因此
< br>15000mcd
就是
15cd
。
之所以
LED
用毫
cd
（
mcd
）而不直接用
cd
来表示，是因为以前最早
LED
比较暗，比如
1984
年标准
5mm
的
LED
其发
光强度才
0.005cd
，因此才用
mcd
表示，现在
LE
D
都很厉害了，但还是沿用原来的说法。
用发光强度来表示
“
亮度
”
的缺点是，如果管芯完全一样的两个
LED
，
会聚程度好的发光强度就高。因此，购买
LED
的时
候不要一味追求高
I
值，还要看照射角度。很多高
I
值的
LED
并非提高自身的发射效率来达到，而是把镜头加长照射角度变窄
来实现的，这尽管对
LED
手电有用，但可观察角度也受限。另外，同样的管芯
LED
，直径
5mm
的
I
值就比
3mm
的大一倍多，
但只有直径
10mm
的
1/4
，因为透镜越大会聚特性就越好。
之所以用发光强度来表示手电或
LED
，是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说，距离
1m<
/p>
的
lx
就是
cd
值。但是，很多场合下我们需要照射面积大一些，所以只用发光强度这一特性还不能全面
反应手电的能力。比如，
同样的筒身，换个大头（大反光杯）则
I
值马上增大许多。因此，很多情况下我们用光通量（单位流明，见下）来表示手电了。
以上我们说
“
亮
”
和
“
亮
度
”
时带了引号，是因为这是我们常规说的亮度，并非光度学严
格意义上的亮
度，这一单位后面会
展开。
常见光源发光强度（
cd
）：
< br>
太阳，
2.8E27
高亮手电，
10000
5mm
超高亮
LED
，
15
图：
LED
的发光强度的测量，测量值
不能转换成光通量
lm
。
2
、光通量（
F
，
Flux
），单位流明，即
lm
。<
/p>
定义：光源在单位时间内发射出的光量称
为光源的发光通量
解释：同样，这个
量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线
越多
对于
各向同性的光（即光源的光线向四面八方以相同的密度发射），则
F = 4πI
。也就是说，若光源的
I
为
1cd
，则总
光通量为
4π =12.56 lm
。与力学的单位比较，
光通量相当于压力，而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮，我们不
仅要提高
光通量，而且要增大会聚的手段，实际上就是减少面积，这样才能得到更大的强度。
<
/p>
要知道
，
光通量也是人为量
，
对于其它动物可能就不一样的
，
< br>更不是完全自然的东西
，
因为这种定义完全是根据人眼对
光
的响应而来的。
< br>人眼对不同颜色的光的感觉是不同的，此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的
555nm
的黄绿光，
1W = 683 l
m
，也就是说，
1W
的功率全部转换成
波长为
555nm
的光，为
683
流明。这个是最大的光转换效率，也是定标值，
因为人眼对
555nm
的光最敏感。对于其它颜色的光，比如
650nm
的红色，
1W
的光仅相当
于
73
流明，这是因为人眼对红光不
敏
感的原因。对于白色光，要看情况了，因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如
L
ED
的白光、电视上的白光以及日光
就差别很大，光谱不同。<
/p>
至于电光源的发光效率，是另外一个相关的话题，是说
1W
的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成
555nm
的光，那就是每瓦
683
< br>流明。但如果有一半转换成
555nm
的光，另一半变成
热量损失了，那效率就是每瓦
341.5
流明。白炽灯
能达到
1W=20 lm
就很不错了，其余的都
成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量，要用到积分球，比较专业而
复杂
。
常见发光的大致效率（流明
/
瓦）
白炽灯，
15
白色
< br>LED
，
20
日光灯，
50
太阳，
94
钠灯，
120
图：人眼对
不同颜色光的相对响应曲
线，主线为正常的明视觉，左边的曲线是暗视觉曲线（比较暗的场合下）
图：用积分球测量
LED
的光通量
图：
典型白色
LED
发光光谱
3
、光
照度（
E
，
Illuminance<
/p>
），单位勒克斯即
lx
（以前叫
lux
）。
定
义：
1<
/p>
流明的光通量均匀分布在
1
平方米表面上
所产生的光照度
解释：
光照度是对被
照地点而言的，但又与被照射物体无关。
一个流明的光，均匀射到
1m2
的物体上，照度就是
1 l
x
。
照度的测量，用照度表，或者叫勒克斯表、
lux
表。事实上，照度是最容易测量的了（相对其它三个量），照度表很便宜
就可以
买到（几百元）。为了保护眼睛便于生活和工作，在不同场所下到底要多大的照度
都有规定，例如机房不得低于
200 lx
。阳光