lm(流明)是国际单位制(SI)中用于表示 光通量的单位,其定义和特性如下:
一、基本定义
光通量表示光源在特定方向上单位立体角内发出的光束能量,其数学表达式为:
$$1 , text{lm} = 1 , text{cd} cdot text{sr}$$
其中:
坎德拉(cd):表示光源在给定方向上的发光强度;
立体角(sr):描述光束覆盖的空间范围。
二、物理意义
单一方向的光束 当光源仅在单一方向发光时,1流明对应1坎德拉的发光强度覆盖整个立体角(4π sr)。
多方向均匀发光
若光源向所有方向均匀发光(如点光源),1流明对应的光通量为 $4pi , text{lm}$(即整个球面覆盖)。
三、应用与示例
常见光源: 一根普通蜡烛的光通量约为1流明; 功率与光通量的关系
四、相关概念区分
照度(勒克斯,lx):表示单位面积上接收的光通量,与光通量需结合光源距离计算;
发光强度(坎德拉,cd):描述光源本身的发光能力,与光通量通过立体角关联。
综上,lm作为光通量单位,通过坎德拉和立体角的乘积量化光源的辐射能力,是光学领域中描述光源输出特性的重要参数。