「燈光小知識」系列之「亮度與光源的發光效率」

2021-02-13 大盛燈光工作室

「興趣學習，掌握知識」

光的亮度

     光源在某一方向上的單位投影面、單位立體角內發射出的光通量稱為光源在該方向上的光亮度，簡稱為亮度，亮度表示物體表面發光的強度值。

    表面發光即可以是自身發光（如燈泡）直接輻射出來，又可以是入射光照射下的某一表面的反射光線，或是投射光線，只要從他表面上「發出」光來，我們就可以稱它是發光的表面，在單位面積上的發光強度即是該物體表面的亮度。由於面光源表面各處的光亮度一般情況下並不相等，因而在各個方向的光亮度也不相等，所以亮度與發光面的方向有關，同一發光面在不同方向上亮度值是不同的。亮度通常是按垂直於視線方向上進行計量的，其單位是尼特（nt），符號是L。

    物體的亮度由兩個因素確定：照明光的強弱和自身反射光的能力。所以欲提升物體的光亮度就必須提高這些物體的光照度，採取更大功率和更多燈具的集中照明。另外，在同一光照環境中，不同的景物表面材質不同，因而，它們呈現出不同的光亮度。發光表面的光亮度可用亮度計來計量。

    亮度和照度是兩個不同的概念。在影視拍攝中，用亮度計可測量景物亮度細節，以便掌握光比反差，調整明暗分布，控制亮度範圍。而用照度即可測量被攝體所接受的透射光的強弱變化，又能提供一個中級反光率物體在不同的照度下呈現的光比反差，明暗層次等亮度關係相對值。測光是影視攝影曝光的重要步驟。在影視攝影中，從技術上來說，我們注意的是拍攝場景中所反射出來的實際光量；但從藝術上來說，我們關心的是畫面影調（明暗）和色調的表現，過分注意技術細節或單純追求藝術效果，必須是藝術和技術的結合。只有通過光線的計量分析才能根據藝術要求調整景物的亮度和照度，選擇曝光量組合，以便控制影調，創造氣氛，完成藝術創作。

光源的發光效率

    光源所發出的光通量與該光源所消耗的電功率比值稱為該光源的發光效率，單位為流明每瓦。

    光源的發光效率可用數式：

    式中：為光源發出的光通量，單位為Im；P為光源所消耗的電功率，單位為W；為光源的發光效率

幾種實際光源的發光效率

光源

發光效率（Im/W）

充氣普通白熾燈

10~13

滷鎢燈

24

日光色螢光燈

40~50

氙燈

30~40

鏑燈

70~80

高壓鈉燈

90~120

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