关于手电筒光通量的讨论

北京奥运

发现了一个问题，就是关于光通量的问题，也看过 大侠erin0919测试，感觉到非常难理解。

我今天晚上在网络上查了很多很多资料，关于光通量。
首先说说

【光通量的几种定义】

一、光通量（φ）的定义是：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量
二、光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。
三、国际标准定义：纯铂在融化温度（约1770摄氏度）时，其1/60平方米表面面积于1球面度的立体角内所辐射的光能量


【光通量与光照度的关系以及测量方法和计算方法】
一、光通量(流明)和照度(勒克司)定义及换算关系

光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量，称为光通量。用Φ表示，单位为流明(Lm)。
单位面积上接受的光通量称为照度，用E表示，单位勒克司(Lx)
E=Φ/S
Φ－光通量(Lm)
S－受照面积(㎡)

换算关系

1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度
1流明=发光强度为1坎德拉的点光源，在单位立体角内发射的光通量
1勒克斯=发光强度为1坎德拉的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度

二、光通量的测量方法
　　光通量测量在变角光度计的转台上进行，转台上安转了ＬＥＤ，该转台在其水平面上绕着垂直轴旋转±９０度，ＬＥＤ在垂直面上绕着测光轴旋转３６０度。在水平面上和垂直面上的转角的控制是通过步进马达来实现的。转台在导轨上随意移动，当测量标准灯时，转台应离开导轨。
　　测量时大转盘在水平面上绕垂直轴旋转，步进角度为０.９°，正方向９０°，反方向９０°。ＬＥＤ自身也在旋转，在每一个水平角度下，垂直平面上每隔１８°进行一次信号采集，转完３６０°之后共采集到２０个数据，按下式计算总光通量。　　　　　

                               
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　　如果大盘旋转０°～９０°时，小盘转０°～３６０°即可。但是大盘旋转０°～９０°时，有可能ＬＥＤ安装不均匀（不对称）而引起误差，因此最好的解决办法是大盘转－９０°～０°～９０°，小盘仍然转０°～３６０°，把大盘０°～９０°和－９０°～０°两个范围内绝对值相等的角度上的照度值取平均值来作为０°～９０°内的值。
　　ＬＥＤ总光通量测量的第二种方法是积分求法。此方法的优点是简单易行，但测量精度不高。ＬＥＤ的总光通量计算方法如下，先计算离积分球入射窗口（入射窗口面积Ａ）１距离上标准灯（光强值Ｉ ｓ ）进入积分球内的光通量Φ ｓ ，Φ ｓ ＝Ｉ ｓ ·Ａ／Ｉ 2 读出接收器上的光电流信号ｉ s ，然后把ＬＥＤ置于窗口上，读出相应的接收器光电流信号i t ，则ＬＥＤ的总光通量Φ为：

                               
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　　式中Ｋ为色修正系数。

                               
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三、被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。

四、光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。

【网站上的计算实例】
一、照度计算  （点击就可以进去）
二、光通量计算  （点击就可以进去）

【根据我在网络上查找的资料可以得去一下几点结论】

结论一、光通量是一个照射面积有关的物理量，所以，LED的光通量和手电筒（加了反光杯或者透镜）改变了期照射面积，所有，光通量绝对是不同的。可以假设，如果有一个半径为1M的积分球，把Q5的LED放在积分球中心测试与把一个用Q5的LED做成了手电筒放在积分球中心测试，结果肯定不一样的，原因就在于照射面积的改变。因为可以设定电流，排除其他干扰。


结论三、假设手电筒的光通量和LED的光通量是一样的，而光照度是和光通量有着直接的物理关系的（被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯），那么同样的LED手电筒，换了光杯后，光照度（LUX）的差别为什么那么大呢？同样是用Q5的LED,有的在1M处的光斑有两万LUX，有的才几百LUX？答案很明显。

四、论坛上的测试数据，应该明确。到底是LED的光通量，还是手电筒的光斑处光通量。

小弟不才，这些遇见，请大家讨论，给予跟正。

INOVA粉丝

辛苦，学习了

funder

LED的光通量，经过手电的反射透射损失，大约还剩70％左右。如果我们不考虑这个损失，那么手电的光通量和LED的光通量一样。

总光通量和距离，面积等等通通没有关系，它只取决于光源本身的特性（功率，发光效率），加了反光碗，透镜的手电，如果不考虑损失，只是改变光通量的分布，但无法改变光通量的总量。

Erin0919的测试是手电的全部输出光通量，包括光斑和泛光