高精度照度计的设计(11)

大连理工人学硕士学位论文

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（２．５）’ｄＤＡＳｃｏｓ０

式（２．５）是光亮度的较通用的定义式。由该式可知，亮度不仅可用来描述一个发光面，而且还可以用来描述光路中的任意一个截面，如一个透镜的有效面积、一个光阑所截的面积或一个象的面积等。此外，还可以用亮度来描述一束光，光束的亮度等于这个光束所包含的光通量除以这束光的横截面和这束光的立体角。

（３）光照度（１ｕｍｉｎａｎｃｅ）Ｅ

在光接收面上一点处的光照度等于照射在包括该点在内的一个面元上的光通量ｄＯ。除以该面元的面积凼。即：

Ｅ＝ｄＯ，／ｄｓ（２．６）

（Ｅ：照度；ｄＯ，光通量；凼：面积）单位是：勒克斯（１ｕｘ），符号为ｌ】【，当ｌｌｍ光通量均匀地照射在Ｉｍ２的面积上时，这个面上的光照度就等于ｌｌｘ。即ｌｌｘ＝ｌｌｍ／ｍ２单

。

位面积上接收到的光通量。

２．２照度计的工作原理

照度计（１ｕｍｉｎｏｍｅｔｅｒ）又称勒克斯计或光强计，是用来测量某一被照射平面上光通量多少的一种光度量仪表。检测的物理量是光通量，是光度测量中用得最多的仪器之一。２．２．１照度测量的方法

照度计的测量原理较简单，整个探测器所接收的光通量除以探测器的面积，即为所测的照度，即：巨＝ｄＯ，／ｄｓ

由于照度与人眼的光谱光视效率有关，因此，照度计的光探头的相对光谱灵敏度必须与人眼的光谱光视效率一致。由于一般的光接收器的相对光谱灵敏度与人眼的光谱光视效率相差甚远，所以光探头要用矿以）滤光器进行匹配。另外，光投射在光探头上的响应，要符合余弦法则，因此，光探头还要有余弦修正器。一个照度计是由带ｙ以）滤光器的光电传感器及电子放大和读数系统所组成。过去广泛采用硒光电池为探测器，这是因为它的光谱灵敏度比其他探测器更接近人眼的光谱光视效率矿以）的缘故。但由于硅光电元件的灵敏度、稳定性和寿命均较硒光电池为高，故近年来多采用硅光电池或硅光电二极管代替硒光电池作照度计的探测器件‘圳。

为了提高照度计的测量准确度，光探头输出的光电流需先进行放大，再由读数显示器读数。为确保光电问的线性关系，应使外电路的负载为零，用运算放大器接成电流电５一