视觉函数和外量子效率的计算方法ppt课件.ppt

视觉函数LED外量子效率,1,一、视觉函数,人眼成像过程：,人眼成像过程视细胞受到光刺激产生电脉冲视神经中枢大脑成像,2,光度学的基础知识1、电磁辐射和可见光谱,图1、电磁波辐射波谱,紫蓝青绿黄橙红,3,光波是一种具有一定频率范围的电磁波，人们能用眼睛感受到的波长在380780nm的范围内。波长不同，感受到的颜色就不同。随着波长的缩短，可见光依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，只有单一波长成分的光成为单色光。含有两种以上波长成分的光为复合光。,4,人眼对波长为380780nm内不同波长的光具有不同的敏感程度，称为人眼的视敏特性，描述人眼视敏特性的物理量为视敏函数和相对视敏函数。1）视敏函数在相同亮度感觉的条件下，不同波长光辐射功率P()的倒数用来衡量人眼对各波长光明亮感觉的敏感程度。称：K()=1/P()为视敏函数。,2、相对视敏函数,5,图2相对视敏函数曲线,6,光谱光效应函数V：描述人眼对不同波长单色光的视亮度感受性的差异。如图13-1。明视觉光谱光效应函数：将黄绿光=555nm的感觉量定为1，其余波长光的感觉量都小于1，如图中的实线；暗视觉光谱光效应函数：以的蓝绿光=510nm的感觉量定为1，如图中虚线。,7,明视觉光谱光效应函数,8,3、光学的术语和计量单位,光通量：每秒钟内光流量的度量。单位：流明（lm）。发光强度：光源在单位立体角内发出的光通量，用符号表示。单位：坎德拉（cd)。亮度：用来描述物体表明发光的量度，光源单位面积上在法线方向上的发光强度来表示，记为B，单位是：单位面积上的坎德拉，。是客观亮度。,9,光通量：是按照国际约定的人眼视觉特性评价的辐射能通量（辐射功率）。用F表示，单位：光瓦，流明（lm）。,光通量的计算公式：,波长为的辐射通量,若为多色光，则光通量为各单色光的总和。即：,单位换算：1光瓦等于辐射通量为1W，波长的黄绿光所产生的光感觉量。光瓦单位太大，常用另一较小单位流明（lm）,1光瓦=683lm,10,光通量的计算公式,1光瓦=683lm,:主波长,11,发光强度：指光源所发出的光通量在空间的分布密度。不同光源发出的光通量在空间的分布往往不同。公式计算：当点光源在某一方向上的无限小立体角内发出的光通量为时，则该方向上的发光强度为,12,发光强度的单位：坎德拉（Candela），符号。立体角的单位：球面度，符号。,如图13-2，在一半径为的球心O处放一光源，它向球表面ABCD所包围面积S上发出F的光通量。面积S在球心形成的立体角为：则这一方向的发光强度为：,13,三、照度：,照度：表示被照面上的光通量密度。计算公式：设被照面无限小面积上所接受的光通量为，则该点处的照度为：当光通量均匀分布在被照面上时，则此时被照面的照度为：单位：勒克斯,14,四、亮度：,物体在视线方向上的发光强度越大，投影面积越小，就感到它越亮，即亮度越大。亮度单位：熙提sb，太阳亮度20万sb，蓝天0.22.0sb，白炽灯灯丝亮度300500sb。,15,二、LED外量子效率,P：光功率（mW