什么是亮度計？

更新時間：2024-04-17

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什么是亮度計？

亮度計是一種測量亮度的測量設備，亮度是人類感知的亮度單位。

測量光源或發出光源反射光的物體的亮度的裝置，主要用于照明設備和顯示器的開發和檢查。為了進行測量，我們使用一種稱為光電二極管的元件，它根據光的強度發出電信號。

有一種可以單獨測量每種顏色的亮度計，它將光的三基色中的每一種分開并單獨測量，從而測量每種顏色的亮度。

亮度計的使用

亮度計用于測量光源的輸出、開發和檢查顯示器以及使用亮度進行非接觸式測量的設備。通過定量評估人類能夠感知的照明亮度，可以設定穩定的測量標準。

選擇亮度計時，需要考慮測量精度、是否支持顏色等輸出、附帶的鏡頭是否可以對焦等。

亮度計原理

1. 光檢測

亮度計由透鏡、成像面、光圈、校正濾光片和檢測元件組成。測量時，被測光穿過鏡頭，描繪在亮度計內部的成像面上。從該圖像中，使用孔徑僅提取來自測量部分的光。

使用校正濾光片，將這種光校正到人類實際可以感知的亮度范圍，并且可以使用內置光電二極管的檢測元件來測量亮度。光圈和校正濾光片之間安裝有衍射光柵，將從光圈發出的光分離成三基色。通過用檢測元件測量每個光譜可以進行檢測。

2. 焦距調節

使用物鏡進行測量。如果焦距不合適，待測量的光源失焦，傳感器將不得不測量更寬的范圍，并且可能無法正確測量光源的亮度。

因此，在使用亮度計時，重要的是要保持待測光源與亮度計之間的恒定距離，并結合焦點調節裝置作為配件，以免一旦設定的焦點位置發生移動。

有關亮度計的其他信息

1. 秤校準

要校準亮度計，請使用具有均勻亮度和遵循余弦定律的光分布的漫反射器或漫發射器。一般采用分布溫度為2856K的標準燈泡作為光源。

當漫射表面上的照度為E、漫射表面的反射率為ρ并且反射光分布遵循余弦定律時，反射表面的亮度L(cd/m 2 )由下式表示。

L = ρE / π

無論亮度計安裝在哪個方向，只要測量視角在反射面內就可以進行校準。亮度計的輸出可以通過 E 和 L 進行校準，E 可以根據標準燈泡的發光強度 I (cd) 和燈泡與反射面之間的距離 S (m) 計算，L 可以通過下式計算： ρ。

由于測量反射率并不容易，因此可以合理地假設，使用制作精良的反射面計算出的亮度精確度約為±3%至5%。

2. 測量前的檢查事項

在測量亮度之前，需要檢查以下項目。首先，檢查亮度計是否正確校準以及其測量的視角是否適合目的。

接下來，需要確認照明設施的電源已調整至規定電壓，照明設備及接線安裝正確。通過繪制透視圖來研究測量視野、測量儀器的位置和測量點之間的關系。

3、測量時的注意事項

測量亮度時，請注意以下幾點。在開始測量之前，光源必須點亮至少 5 分鐘（對于燈泡）或 30 分鐘（對于放電燈）。另外，測量電源電壓時應盡可能靠近光源。

亮度系統需要較長的曝光時間（約5分鐘）才能穩定，因此測量前需要充分的曝光。對于具有靈敏度切換功能的亮度計，請注意盡可能不要讀取 0 至 1/4 范圍內的刻度。

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