光通量与光功率之关系

光通量与光功率之关系
光通量与光功率之关系

光通量的单位。发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。英文缩写(lm)。

所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。

投影仪表示光通量的单位是ansi流明,ansi流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕"田"字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ansi流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。

ansi为american national standards institute(美国国家标准局)的缩写。

详细介绍

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。

要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,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。

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 lm,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led的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。

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led,20

日光灯,50

太阳,94

钠灯,120

参照下列“荧光灯计算”公式:

各种光源灯具的实际效率:

LED计算:80*0.95*0.85*0.9=58.14流明/瓦

荧光灯计算:80*0.65*0.6*0.6=18.72流明/瓦

普通灯泡计算:20*0.6*0.6=7.2流明/瓦

高压钠灯计算:100*0.5*0.55*0.51=14流明/瓦

可见,LED灯具实际效率是一般荧光灯的3倍,是普通白炽灯泡的8倍,是高压钠灯的4倍。

即:LED灯与节能灯与白炽灯之间功率可换算为:5W=14W=40W,3W=9W=30W

光通量指人眼所能感觉到的辐射能量,它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同,所以不同波长光的辐射功率相等时,其光通量并不相等。例如,当波长为55510-7米的绿光与波长为6510-6米的红光辐射功率相等时,前者的光通量为后者的10倍。光通量的单位为“流明”。光通量通常用φ来表示,在理论上其功率可用瓦特来度量,但因视觉对此尚与光色有关。所以度量单位采用,依标准光源及正常视力另定之“流明”来度量光通量。符号:lm

光功率预算

光功率预算 ODN的光功率预算所容许的损耗定义为S/R和R/S(S: 光发信参考点、R: 光收信参考点)参考点之间的光损耗,以dB表示。这一损耗包括了光纤和无源光元件(例如光分路器、活动连接器和光接头等)所引入的损耗。ODN的容许损 耗值对下行和上行方向是相同的。 决定整个系统光通道损耗性能的参数主要有下面三项: ●ODN光通道间的最大损耗差; ●最大容许通道损耗,即最小发送功率和最高接收灵敏度的差; ●最小容许通道损耗,即最大发送功率和最低接收灵敏度(过载点)的差。 上述定义中的收发机参数均为寿命结束条件下的参数,即包括了温度和老化造成的影响。而且最后的最大和最小损耗值应该在需要的环境和波长范围内规定,而不仅仅是在给定波长,给定时间和给定温度下的测量结果。 光通道的损耗计算方法有最坏值法、统计法和联合设计法。鉴于接入网环境传输距离很短,通常无须使用联合设计法,并建议采用最坏值法。 最坏值法是将所有光通道中的光元件损耗值迭加起来即为ODN光通道的光损耗,这些损耗值都应该是系统寿命终了前处于允许工作范围内任意点的数值。这样设计的系统显然是十分安全的。 对于FTTH工程, 可根据下列接光接入网常用的工程数据估算本工程ODN 的传输损耗: ●OLT光发送电平: -4~2dbm(1490nm); ●OLT光接收电平: -28~-8dbm(1310nm); ●ONU光发送电平:-4.0~2.0dbm(1310nm); ●ONU光接收电平: -24.0~-8.0dbm(1490nm); ●建议的ODN衰耗:10~26db, (取23dB); ●G.652单模光纤衰耗:≤0.34 dB/km(1310nm); ●光纤跳纤、尾纤插入损耗:0.1db~0.3db; ●法兰盘插入损耗:≤0.4db; ●1:4双窗口单模光纤树型耦合器的插入衰耗:≤7.1db; ●1:8双窗口单模光纤树型耦合器的插入衰耗:≤10db; ●1:32双窗口单模光纤树型耦合器的插入衰耗:≤16.6db

有关LED发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍

有关发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍 (该资源来自网络,Robert Zhang整理QQ:641015461) 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。 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“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LED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): 太阳,2.8E27 高亮手电,10000 5mm超高亮LED,15

光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系

光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。 1.坎德拉(candela)的定义: 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。 从数量上看,60坎德拉等于 58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于 0.885国际烛光或 0.919坎德拉。 2.发光强度与光亮度: 发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω(Ω为立体角),单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。 3.光通量与流明: 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。各色光的频率不同,眼睛对各色光

的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。 如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明(英文lumen)的音译简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从 5.305×103cm2面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1六名。 一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。 4.光照度与勒克斯: 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。流明是“光学亮度”的科学术语,是指一个物体的视觉亮度。在外行人的术语中,它通常指的是“亮度”。亮度是用每平方米的烛光亮度(Cd/m2)或nits来表示,即蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度。在美国,英制单位Foot-lamberts(fL)也经常被使用。要将fL转换为nits,就是把fL的数字乘以 3.426(即1fL= 3.426 nits)。 (1)光通量(φ)光源在单位时间内,向周围空间辐射出使人眼产生感觉的能量,称为光通量。用符号φ表示,实用单位为流明(lm),简称流。单位电功率所发出的流明数(lm/w),称为发光效率; (2)发光强度(I)光源在某一特定方向上单位立体角(球面度sr)内辐射的光通量,称为光源在该方向上的发光强度,简称光强,用符号I表示,单位为

PON系统光功率计算

光模块选用 ●PON设备采用不同的光模块,可以支持不同的ODN等级。 ●EPON在用的光模块主要有: -1000BASE-PX20,允许通道插损24dB,支持最高光分路比为1:32,EPON网络部署早期配置,新采购设备已不再配置PX20光模块。 -1000BASE-PX20+,允许通道插损28dB,支持最高光分路比为1:64,当前采购EPON设备均配置PX20+光模块。 ●GPON在用的光模块主要有: -Class B+,允许通道插损28dB,支持最高光分路比为1:64,现网GPON设备普遍配置Class B+光模块 -Class C+,允许通道插损32dB,支持最高光分路比为1:128,Class C+光模块已成熟,应主要采用。 各地在FTTH 规模部署过程中,OLT 及ONU 设备应采用不低于PX20+(EPON)和Class C+(GPON)等级的光模块,ODN 网络光功率全程衰耗应分别控制在28dB 和32dB 以内。 光模块及光功率预算-EPON、GPON 注:上述指标是最坏条件下的指标,并采用最坏值原则按光模块发射光功率取最小值计算PON系统最大通道插入损耗。

光模块及光功率预算-PON与10G PON的比较 ●PON系统最大允许通路插损 注:为保证EPON/GPON向10G PON的平滑演进,在进行PON传输距离测算时取对应ODN 等级允许插损的较小值。 PON传输距离测算-公式 PON传输距离测算-相关参数 采用最坏值原则进行设计,留足余量!

●1×N光分路器插损(2×N增加0.3dB) 注:此插损包含接头(考虑到1270nm窗口插损要增加以及端口一致性等因素,故光分路器接头损耗另算) ●线路维护余量 ●光纤衰减系数(含固定接头) 注:1270nm窗口光纤衰减系数要比1310nm窗口大,可统一按0.4dB/km取值进行测算。 ●活接头连接损耗:0.5dB/个;光分路器连接头损耗按0.25dB/个额外计取。(注:OLT、ONU 设备侧的活接头不计算在内)

照度和亮度的关系

lux(照度)和cd/m2(亮度)的关系L=R×E() 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 国际单位制(SIE单位制)的光度单位 名称符号单位英文名 光强度I坎德拉Candela(cd) 光照度E勒克斯Lux(lx) 光亮度L尼特Nit 光通量φ流明Lumen(lm) 1.光强度光强度(luminousintensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量. 2.光通量光通量(luminousflus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称lm). 3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx). 4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到反射系数的概念.反射系数(reflectancefactor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示. 5.光亮度光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示,即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminan ce).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(refle ctionlight)或亮度(brightness).例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大.亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光(footcandle). 1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度.1米烛光等于呎烛光. 从图6-2上,我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为: L=R×E 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度.

(完整版)光强、光亮、光照、光通量之间的关系

光 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。为了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍: 1. 烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看,60 坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。

2. 发强度与光亮度 发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为 I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4 。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。 以下是部分光源的亮度值:单位cd/m2 太阳:1.5*10 ;日光灯:(5—10)*103;月光(满月):2.5*103;黑白电视机荧光屏:120左右;彩色电视机荧光屏:80左右。 3. 光通量与流明 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。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文lumen的音译,简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*103cm2面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。 4. 光照度与勒克斯 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。 以下是各种环境照度值:单位lux

3_2 光功率调试

WM_DP002_C1 DWDM系统光功率调试 课程目标: z掌握DWDM系统光功率的调试方法。 参考资料: z无

301 第1章 基础知识 知识点 z 了解DWDM 参考点。 z 了解DWDM 系统调试相关概念。 1.1 DWDM 系统参考点 在介绍DWDM 系统功率均衡目标之前,我们首先先了解一下DWDM 系统的参考点,如图 1.1-1所示。 图 1.1-1 DWDM 原理图 1. S 点为发送端的OTU 输入光连接器前的光纤上的参考点; S1…Sn 点分别为通道1…n 的发送端的OTU 和作再生器用的OTU 输出光连接器处的光纤上的参考点; 2. RM1…RMn 点分别为通道1…n 在OM/BA 输入光连接器前的光纤上的参 考点; 3. MPI-S 点为OM/OBA 输出光连接器后的光纤上的参考点; 4. R’点为线路光纤放大器输入光连接器前的光纤上的参考点; 5. S’点为线路光纤放大器输出光连接器后的光纤上的参考点; 6. MPI-R 点为PA/OD 输入光连接器前的光纤上的参考点 ;

WM_DP002_C1 DWDM 系统光功率调试 302 7. SD1…SDn 点为PA/OD 输出光连接器处的参考点; 8. R 点为接收端OTU 输出光连接器处的参考点。 R1…Rn 点为接收端的OTU 和作再生器用的OTU 输入光连接器处的参考点; 图 1.1-1中TX 表示发送端OUT ,在后文中用OTUT 表示,RX 表示接收端OUT ,在后文中用OTUR 表示。 1.2 相关概念 通道:PATH ,波分系统的每一个波长,标准点S 和R 。 复用段:MPI ,从上游的合波器开始到下游的分波器结束,这一个段落就是复用段,标准点MPI-R 和MPI-S 。 通道功率差:单波功率的差值称为通道功率差 入纤光功率:OA 的输出既是入纤光功率。 最大输出光功率:每一个OA 保证线性工作点的输出光功率的最大值。

光通量与照度的关系

光通量(lm) 由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。 照度单位(lux) 照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:1Lux=1Lm/m2关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米 换算关系 光通量。用Φ表示,单位为流明(Lm)。 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(㎡) 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 什么是坎德拉(Candela,cd)? 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉(Candela,简写cd)。 什么是流明(Lumen,lm)? 发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明(Lumen,简写lm)。 什么是照度勒克斯(Lux, lx)? 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(Lux,简写lx)。 注:一般情况下,同类型的灯的功率越高,光通量也越大。各种类型灯的光通量参见说明书。 同一场所光通亮高的光源照度必然是高的,但光通量与照度没有必然的联系。对某一光源而言,在被照面上的照度取决于灯具的形状、尺寸、反光效率、与灯的匹配,还取决于高度、房间墙壁反光率等诸多因数。

光功率调测

实验室项目:光功率调测 实验名称:光功率调测 实验目的:为了使线路光功率满足传输要求,并且保证OTN设备板卡的光功率都满足各自的标称值,从而使单板都工作在最稳定的工作状态。 实验原理:调整光功率主要关注的是光放板输入和输出的光功率能否满足各自的标称值,以及光放板各个波道光功率是否平坦,以免丢波的发生。 实验方法: 一.调节单波光功率 1.查询华为单板制造信息,确定所使用OAU1单板单波标称输入。 2.用MCA单板或者光谱分析仪连接M40v的MON口扫描各个波道的光功率,观察其分别与标称值的差距。 3.在T2000网管上调整与该OAU1相连接的M40v单板的每波光功率,通过调节各个波道的可调光衰,使其分别满足前面所查询到的单波标称值。 4.如果将M40v可调衰调节到极限依然无法满足单波标称值,则需先将各个波道光功率调整平坦,待接下来步骤再行处理。 二.调节合波光功率 1.将已查询到的单波光功率标称值代入公式:P(合)=P(单)+10lgN,其中N为波道数,从而计算出从M40v输出的合波信号标称值。 2.在T2000网管上调节OAU1单板的可调衰,将合波光功率调节为上一步计算所的结果。 3.如果将M40v和OAU1可调衰均调整到极限,还是无法满足合波信号的标称光功率,则需要调节OAU1的增益值,使进入OAU1之前的合波光功率最终满足标称值。 注:OAU1的增益一般情况下不可随意更改,因为OAU1工作在标称增益的状态下才能达到最稳定的状态,增大OAU1增益会增加单板工作负载,减少单板寿命,增加OAU1工作隐患。因此只有当所有可调衰均调整到极限,仍无法满足标称要求时,才允许调节OAU1增益值。

发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)

0、前言 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。 1、发光强度(I、Intensity),单位坎德拉,即cd。(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力) 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“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LED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): 太阳,2.8E27 高亮手电,10000 5mm超高亮LED,15

“光通量照度光强亮度光效”概念及单位

“光通量照度光强亮度光效”概念及单位 江苏省泗阳县李口中学沈正中 光通量 (luminous flux ) 单位:流明(lm)。光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的光量总和称为光源 的光通量。光通量不是计算出来的,是用仪器测出来的。 如果知道光效(流明/瓦 Lm/W)与功率(瓦 W),那么光通量=光效×功率。 如果知道照度(流明/平分米 Lm/MM)与照射面积(平方米 MM),那么光通量=照度×面积。 例如一个100瓦(W)的灯泡可产生 1.750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生 3.150lm的光通量。 照度 (illuminance)单位:勒克斯(Lux,Lx)。照度是反映光照强度的一种单位,用来说明被照面(工作面)上被照射的程度,通 常用其单位面积内所接受的光通量来表示。照度的单位是流明每平方米,也叫做勒克斯,即:1lux=1lm/m2,关系:1lux=1lm/ m2 =1cd×sr/m2。 一个锥面所围成的空间部分称为立体角。 球面度(steradian,符号∶sr)是立体角的国际单位。它可算是 三维的弧度,其英文字是希腊语:立体 (stereos)和弧度(radian)的混合。例如 一个球的球面度是4π,一个椭球的球面度 是4π。 1个球面度所对应的立体角所对应的 球面表面积为r2。球表面积为4πr2,因此

整个球有4π个球面度,即=S/r2。 由于光源是在三维的空间范围内辐射光能,对于其传播范围的描述只能用一个立体的锥角进行表征,即立体角。立体角常用Ω表示,它体现的是一个三维的张角,不同于我们所熟悉的二维平面角度。以球心为顶点在球的表面切割等于球半径平方的面积所对应的的立体 角为一球面弧度,如上图所示。 发光强度(luminous intensity )简称光强或光度,单位:坎德拉(cd)又称烛光。 光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,称为光源在这一方向上发光强度。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。 亮度(luminance)也叫辉度,单位:坎德拉每平方米(cd/m2)也称尼特(nt),即1尼特=1坎德拉/1平方米。 亮度是用来表示物体表面发光(或反光)强弱的物理量,光源在 某一方向的亮度是光源被视物体发光面在视线方向上的发光强度与 发光面在垂直于该方向上的投影面积的比值,称为发光面的表面亮 度。 光效(luminous efficacy of light source)单位:流明/瓦(lm/W),光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为 该光源的光效,通常用百分数表示。它是衡量光源节能的重要指标。

器输送到光接收机的接收光功率计算

通过分光器输送到光接收机的接收光功率计算 ( lintkk) 分光器某一个输出口的光功率,和输入口总光功率之比,叫做“分光比”。比如说,光发射机输给某分光器的光功率是10mW(或者说,这个分光器各输出口的光功率总和是10mW),分光器某一个输出口的光功率是2mW,那么这路分光比K就是: (某路)分光比K=某单路出口光功率/各路光功率的总和或者: 分光比K=分光器某路的输出光功率/光发射机送入分光器的总光功率显然,上面这路的分光比 K =2/10=0.2 光路的损耗L,是(输入光功率/输出光功率)的分贝数,即: L=10lg(输入光功率/输出光功率) (单位:dB) 显然,上面这路分光损耗 L=10lg(10/2)=6.99 dB 如果把上面算式括号中被除数和除数调换一下位置,根据对数的性质,只要在10lg前加一个负号就行了,就是: 分光损耗 L= -10lg(输出光功率/输入光功率) 由于“(输出光功率/输入光功率)=分光比K”,将它代入前面的算式,可以得到分光损耗的新算式: 分光损耗 L= -10lg K 这是最常用的算式,将前面的分光比0.2代入算式: 分光损耗 L= -10 lg 0.2 =6.99 dB 计算的结果和前一种算法相同。 如果已经知道分光器各路的分光损耗L的dB数,也知道接在输入口的光发射机的输出光功率P,就可以计算分光器各路的输出光功率P出1,P出2......。 此时,首先要把光发射机输出光功率P的mW数P(mW)换算成光功率电平P(dBm),换算公式是: P(dBm)= 10lg (PmW) 比如,2台光发射机的输出光功率分别是10mW、13mW,换算成光功率电平分别是: 10mW换算成光功率电平是: 10lg 10= 10.0dBm ; 13mW换算成光功率电平是: 10lg 13= 11.14dBm。 如果不会算上面的算式,可以查现成的表格。

光系统损耗计算概要

有线电视光网系统中光分路器的损耗计算 一、光功率单位介绍 在实际运用中,光功率单位常采用mw或分贝值dBm 在有线电视系统中,利用场强仪测得的射频电平是以dBpV为单位表示的,dB表示一个相对值,如甲的功率为18dBm,乙的功率为10dBm,则可以说甲比乙大8dB,dBm是功率绝对值的单位,不要相互搞混淆了。 二、光分路器的分光比定义及电气参数 光分路器类似于电缆传输网络中的分支器、分配器。在实际的运用中,常常用光分路器把光发射机输出的光信号分成强度不等的几路输出,光强较大的一路传输到较远的设备,光强弱的一路传输到较近的距离,以使各个光节点都能得到近似相等的光功率。光分路器对各支路光功率分配的比例称为分光比,分光比K定义为光分路器某输出端输出光功率与光分路器输出端总的输出光功率之比。

分光损耗:不同的分光比对光信号产生的损耗就叫做分光损耗,其值为-10lgK。 驸加损耗:光分路器把输入端的光信号按照预定的分光比对各个支路进行分配时,光信号通过光分路器时除分光损耗外,还有光分路器本身对光信号产生的损耗,这种损耗称为光分路器附加损耗。 插入损耗:插入损耗包括分光损耗和附加损耗两部分,即插入损耗(dB)=-10lgk+附加损耗。 同时光分路器还有频率响应、均匀性、隔离度等技术指标要求。三、光链路损耗的计算 光链路损耗包括三个部份:一是光缆对光信号强度产生的衰减;二是网络中各种接头、接点对光信号的衰减;三是网络中器件对光信号产生的衰减,例如光分路器的分光损耗和附加损耗。 光链路全程损耗可按下式计算:A=aL-10lgk+Ac+Af。式中:A为光链路全程损耗,aL为光纤对所传输光信号的衰减,α为光衰减系数,

LED光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

深圳市威能照明有限公司 光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系 光通量(lm) 由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。 发光强度(cd) 以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。 发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。1cd=1lm/1sr(sr-----立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。 照度单位(lux) 照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即: 1Lux=1Lm/m2 关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米 为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W 的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m 的半球面积为2π×12=6.28m2,距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理,半径为5m的半球面积为:2π×52=157m2,距光源5m处的光照度值为:1200Lm/157m2=7.64Lux。 一般情况: 夏日阳光下为100000LUX;

亮度与照度单位换算关系

亮度与照度单位换算关系 某些EL灯的用户规定了他们所需的输出亮度,但他们好象并不都使用同样的单位。在cd/m2(烛光/平方米)、勒克斯(LUX)和fL(foot-Lamberts英尺朗伯)之间如何进行转换?答:(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance―亮度)或哪是物体反射的(Illuminance―照度)。 (2)照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。 (3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1 nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。] (4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。 1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 光通量 光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。 发光强度 发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela, cd)。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm 的光通量。 照度 照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, lx)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。 辉度 亮度 辉度或亮度(luminance, Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Footlambert, fl)。 反射率 反射率(Reflectance orreflection factor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,称为该材料表面的反射比或反射率(%)。完美的黑色表面的反射比为0,亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收;反之,完美白色表面的反射比为1(反射率100%,吸收率0%)。反射比的测量,首先,将照度计置于物体表面读出其表面照度值Ei(Incident light),再将照度值置于其上5-8cm(感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡),即可测出其所反射的照度值Er(Reflected light),表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比 光通量: 符号 Φ,单位 流明 Lm, 说明 发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量 光强:符号 I,单位 坎德拉 cd,说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 照度:符号 E,单位 勒克斯 Lm/m2,说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度:符号 L,单位 尼脱 cd/m2,说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效:单位 每瓦流明 Lm/w,说明 电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示

照度和亮度的关系

lux(照度)和cd/m2(亮度)的关系 lux(照度)和cd/m2(亮度)的关系L=R×E() 式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 国际单位制(SIE单位制)的光度单位 名称符号单位英文名 光强度I坎德拉Candela(cd) 光照度E勒克斯Lux(lx) 光亮度L尼特Nit 光通量φ流明Lumen(lm) 1.光强度光强度(luminousintensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量. 2.光通量光通量(luminousflus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称lm). 3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx). 4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到反射系数的概念.反射系数(reflectancefactor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示. 5.光亮度光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示,即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminan ce).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(refle ctionlight)或亮度(brightness).例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大. 亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光(footcandle). 1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度.1米烛光等于0.0929呎烛光.

光通量与光功率之关系

光通量的单位。发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。英文缩写(lm)。 所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。 投影仪表示光通量的单位是ansi流明,ansi流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕"田"字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ansi流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。 ansi为american national standards institute(美国国家标准局)的缩写。 详细介绍 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。 要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,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。 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。

亮度与照度单位换算关系

亮度与照度单位换算关系 (1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance?D亮度)或哪是物体反射的(Illuminance?D照度)。 (2)照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。 (3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1 nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。 (4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot La mbert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 光通量 光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40 W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。 发光强度 发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(C andle or Candela, cd)。发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。 照度 照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, 环保技术> 照度计)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。 辉度亮度 辉度或亮度(luminance, Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Foot lambert, fl)。 反射率 反射率(Reflectance orreflection factor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,

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