非成像光学的基本常见参数

非成像光学是伴随太阳能和LED照明而快速发展的新学科，重点研究光学系统对光能传输的控制，在照明设计和太阳能聚光器两大领域得到广泛应用！今天为大家介绍一下非成像光学的基本参数，希望能够帮助到大家！

光通量

光通量可以理解为：人眼所感觉到的由物体表面辐射能引起的视觉强弱，可以通过辐射通量与视见函数相乘得到。在光度学中光通量用Φ来表示，单位为1m。在实际中，通常利用积分球测量光源的光通量。

电光效率 电光效率可以用光源发出的光通量除以光源所消耗的电功率来计算，其单位为1m/W。表达式为：

其中Φ代表从光源发出的总光通量，可以通过控制电流的强弱来改变；P为光源供电消耗的电功率。电光效率表示：光源将电功率转换成光能的能力，为光源的重要参数。 发光强度 发光强度可以用光源延某一方向立体角发出的光通量除以该立体角来计算，单位为国际单位坎德拉(cd)，根据定义，其表达式为:

其中，d是立体角微元。单位是sr，所以1cd=1W/sr。如果立体角的极径为r，则单位立体角可以通过以下公式表达：

其中，dS为立体角的极径为r处的面积微元。发光强度表示：光源发出的光能在空间不同角度的分布情况，是非成像光学中的重要概念之一。光源的发光强度分布曲线又被称为配光曲线，通常利用光度计进行测量。

照度

照度表示接收面被照明的程度。可定义为：目标照明面上单位面积dS内所接收到的光通量，单位为1x，其表达式为：

可知，照度表示目标面上所接收到的光能大小，通常用照度计测量。由于照明系统设计需要在目标面上实现满足要求的特定照度分布，在设计过程中往往需要直接或间接的利用照度来建立各参数之间的关系。 光亮度 亮度可以用光线在某一方向立体角内的发光强度，除以其在立体角上该方向的投影面积来计算。光亮度的单位为尼特（nit）即，其表达式为：

其中为单位面元在所观察方向上的投影。

编辑：黄飞