[科普中國(guó)]-照度定律

簡(jiǎn)介

照度的第一定律：在用點(diǎn)光源照明時(shí)，與光線垂直的物體表面上的照度跟光源的發(fā)光強(qiáng)度或正比，跟被照亮的面到光源的距離平方成反比。照度的第二定律：用平行光線照射物體時(shí)，物體表面上的照度跟光線的入射角的余弦成正比。1

照度第一定律照度定律的表達(dá)式，是用來(lái)計(jì)算被點(diǎn)光源照明的物體，其表面被照明的程度的。該定律描述了點(diǎn)光源的發(fā)光本領(lǐng)、影響照明效果的因素與光照度之間的關(guān)系，具體表述如下：點(diǎn)光源所產(chǎn)生的光照度E與其發(fā)光強(qiáng)度I成正比，與被照物體表面至點(diǎn)光源之間的距離r的平方成反比，可以用以下公式表示：

式中△f=I△w為點(diǎn)光源θ方向△w立體角范圍內(nèi)發(fā)射的光通量(單位lm);△w為點(diǎn)光源發(fā)射輻射的立體角范圍(單位:Sr);△S為被照物體表面面積(單位m2);θ為發(fā)射方向與被照物體表面法線間的夾角(單位°)；r為被照物體表面至光源之間的距離(單位m)。2

定律描述光的強(qiáng)弱由兩個(gè)因素決定：(1)光源的發(fā)光強(qiáng)度；(2)被照射對(duì)象和光源之間的距離。人工光條件下照度與光源距離的平方成反比即 ：

E=I/R2

E為照度；R為對(duì)象至光源的距離；I為光源發(fā)光強(qiáng)度。2

照度第二定律對(duì)于平行光，照度定律可以如下公式表達(dá)：

E = E0 cosθ

式中θ為表面法線與光線的夾角(單位°)；E為光線從θ方向射來(lái)時(shí)表面的光照度(單位lx)；E0為光線與表面法線平行時(shí)表面的光照度(單位lx)。2