光学测量的基本参数与应用介绍.doc
《光学测量的基本参数与应用介绍.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光学测量的基本参数与应用介绍.doc(5页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、光学测量的基本参数与应用介绍询问几乎所有具有适度模拟和电源专业知识的电气工程师来评估电源的效率,他或她将知道如何操作,或者至少如何开始该过程。你得到一个假负载或(甚至更好)一个有效负载,测量电源的电压和电流,测量电源输出的相同参数,做一些基本的计算,你有初步的答案。如果需要,可以在一系列输入值和负载以及静态和动态情况下运行测试。它可能会有点复杂,但基本的设置和过程就是这样做的。现在请求同一个工程师来测量光源的效率,例如LED或CFL,并且存在很多混乱。为什么?因为测量光学参数带来了一系列全新的问题,其中许多问题要复杂得多,并且除了基本的电气测量之外还要有细微之处。例如,您想要所有波长的光输出功
2、率,只有可见光谱,或选定的波段(如红外线,或可见光内的切片)?你想要所有方向的功率,还是只需要特定的方向和立体角?光学测量有很长的历史,可以追溯到几百年前。多年来,有些术语和概念没有变化,有些已经更新为基于SI的单位(国际单位制),因此使用新旧术语或旧术语已被正式重新定义时偶尔会出现混淆(什么是“烛光”单位,无论如何?)。在获得正确的仪器和设置之前,你必须熟悉光度学的基本光学参数和术语(可见光的测量)和比色法(测量) (颜色),所以你可以确定你正在测量你真正需要知道的东西。还要记住电气测量和光学测量之间的关键和基本区别:在大多数情况下(但不是全部,RF是例外),当您测量电功率时,您可以测量电压
3、和电流,然后通过模拟电路或数字电路计算功率处理。但是,当您测量光功率时,您实际上是通过具有输出电压或电流的传感器来测量功率本身,该传感器与入射光功率具有明确的相关性。关键光学参数颜色(或色度):这是一个明显的参数,我们用红色,黄色和绿色等词来描述,但有两种方法可以用技术来描述它。首先是光的波长,通常以纳米(nm)表示。可见光谱跨越红色(620-750nm)至紫色(380-450nm);超过红色,红外(IR)范围从700到1,000纳米(1毫米),而紫外线超出紫外线(紫外线,10-400纳米)。请注意,这些范围边界没有明确界定的一致边界,因为光谱是与人类判断 1 混合的颜色的连续体(图1)。近,
4、中,远IR有多种但不同的标准化划分。一个由国际照明委员会(CIE)定义,一个来自国际标准组织(ISO)20473标准,天文学组织和社团指定了一些变化。图1:可见光只是电磁波谱的一小部分,一侧为红外,另一侧为紫外线;可见光和更宽光谱范围内的分界线不是“硬边界”,而是由不同的组织略有不同。当然,大多数光源不是严格单色的,而是包括一系列颜色和波长。因此,等效黑体温度是定义不同强度的光波长集合的色度的更好方式。黑体辐射是由保持恒定温度的不透明,非反射体发射的电磁辐射(光是);因此,辐射具有特定的光谱和强度,仅取决于黑体的温度。CIE色度图(1931) 2 ,如图2所示,是基于等效的黑体辐射温度,是可以
5、在实验室环境中重建的标准。请注意,大气层以上的阳光为5,900 K,而地面的日光则介于5,500 K和6,000 K之间,具体取决于一天中的时间,云量和其他因素。白炽灯泡介于2,700 K和3,300 K之间,荧光灯泡介于3,500 K和5,000 K之间(所有数字均为近似值;每个灯泡的范围很广)。重要提示:使用黑体辐射,被认为更“蓝”的光在更高,更温暖的温度下,而在更低,更凉爽的温度下会出现更多的微红光;这是一个混乱的来源,因为它与我们正常配对的蓝色一样冷,红色和热一样。图2:CIE色度图将颜色与波长相关联,也与黑体温度;注意与周围标记的颜色相关的波长,以及图中弧线上标记的黑体温度。辐射和光
6、通量:辐射通量是发射光总功率的量度(IR ,UV和可见光),而光通量仅是可见光的感知功率的量度。与辐射通量不同,光通量考虑了人眼对不同颜色的不同灵敏度,而辐射通量测量表明所有发射的电磁波的总功率,与眼睛感知它的能力无关。为了测量光通量,一个称为积分球的装置(图3,也见视频 3 )用于捕获和“均匀”所有方向发出的光;然后通过光功率传感器测量球体表面照度的强度(参见参考视频)。图3:积分球有多种尺寸,从大约米直径到几个米;所需的尺寸取决于被评估的光源的大小和功率。流明,勒克斯和坎德拉:光通量的基本SI单位是流明(lm),这是光源的可见光的光通量,在一个球面度的立体角上产生一个坎德拉(cd)的发光强
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光学 测量 基本参数 应用 介绍
链接地址:https://www.31doc.com/p-3383540.html