光源光通量什么意思？光通量是計量光源在單位時間發(fā)出來能被眼睛感知到的光量，符號為Φ，單位為lm（流明）。這個量是對光源而言，是用來描述光源發(fā)光總量的大小。那么，怎么測量光源的光通量？本文對光源光通量的含義及測量方法做了介紹，對光源光度學(xué)性能知識感興趣的朋友可以了解一下！
光源光通量什么意思？
1.光通量的定義
光通量Ф：度量光源在單位時間內(nèi)向某立體角內(nèi)輻射的相對視見率的光能量，即人眼所能感覺到的光的輻射功率（輻射能量流速率）的物理量。
Φ=I·Ω
即單位時間某立體角內(nèi)的光輻射能量與相對視見率的乘積，亦即單位時間某立體角內(nèi)各波段的輻射能量與該波段相對視見率的乘積之和。
2.光通量的單位
①光通量的單位為流明lm（lumen）：發(fā)光強度為1cd且各方向發(fā)光強度均相同的點光源，在1球面度的單位立體角內(nèi)所發(fā)射出的光通量為1流明=1坎德拉·球面度，即1lm = 1cd·sr。
1cd點光源的總光通量為4π流明（因空間立體角共有4π球面度）。
若光源為均勻發(fā)光體，則該光源總光通量中Φ總為：
Φ=Ι·Ω=4π·Ι
②由于人眼對不同波長之光的相對視見率不同，故此不同波長之光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。
例如，波長555nm與650nm之光的輻射功率相等時，前者為后者光通量的10倍。
③不計相對視見率的輻射通量的單位為瓦（W）。
若某光源僅輻射555nm波長的光能，且輻射能量為1瓦，則該光源所發(fā)出的光通量為683流明。（因1cd為1/683W/st，所以1W相當(dāng)于683cd·sr即683lm）。
顯然實際光源輻射的光譜絕非單一波長，而非555nm波長之光的視見函數(shù)又小于1，所以實際光源的光通量一般遠(yuǎn)比683lm為小。
光源光通量測量方法：
光源光通量的測量方法有兩種：球形光度計法和分布式光度計法。球形光度計法為相對測量方法，測量設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，測量速度快，在國內(nèi)檢測行業(yè)得到了大量應(yīng)用，但受標(biāo)準(zhǔn)燈尺寸和光強的限制，測量不確定度大，越來越難以滿足各級計量檢定機構(gòu)對光源總光通量的測量示值穩(wěn)定性和精度要求；分布式光度計法為絕對測量方法，絕對測量方法較之相對測量方法擁有更高的計量學(xué)價值，更適合作為光源總光通量的基準(zhǔn)測量方法。
1.球形光度計法測量原理
球形光度計法，測量器具為積分球。積分球是一個內(nèi)表面涂有硫酸鋇等漫反射材料的球體，原理示意圖如下圖所示。
假設(shè)S為一固定光源，此固定光源的總光通量大小為Φ，球內(nèi)壁材料的反射率為ρ，此固定光源照射到球內(nèi)壁任意微小面元△S的照度值為Ei，i=1，2，3，……n（n→∞），則球面任意面元△S反射的照度值為ρEi，積分球內(nèi)壁為理想的余弦發(fā)光面（發(fā)光強度的變化依據(jù)余弦規(guī)律，即其亮度具有方向無關(guān)性），任意面元△S的照度值ρEi，均勻分布于積分球內(nèi)壁，積分球內(nèi)壁面積為4πr2，則此微小面元△S作為一個光源經(jīng)過第一次漫反射所得到的照度值為：
球面任意一個面元△S經(jīng)過一次漫反射均會發(fā)出一次照度Ei1，整個光源經(jīng)過第一次漫反射后的照度總和為：
式中：2θ為探測器的光纖管孔徑角；S為光纖管孔徑角對應(yīng)曲面域的面積；E0為固定光源照射在積分球內(nèi)壁任一位置所得到的平均照度值，其大小為：
任意面元△S的照度為ρEi，△S作為一個光源經(jīng)過第二次漫反射產(chǎn)生的照度大小為：
所有微小面元△S經(jīng)過第2次積分球內(nèi)壁漫反射后所產(chǎn)生的照度值之和為：
同理，可得整個內(nèi)壁第3次到第n次每次積分球內(nèi)壁漫反射后產(chǎn)生的照度總和分別為：
因此，整個積分球內(nèi)壁經(jīng)過n次漫反射后所產(chǎn)生的照度值總和為：
由上式可知標(biāo)準(zhǔn)固定光源和被測固定光源照度值分別為：
將上面標(biāo)準(zhǔn)固定光源的照度值除以被測固定光源照度值，可得被測固定光源的總光通量為：
球形光度計法為相對測量方法，必須采用光通量標(biāo)準(zhǔn)燈進行系統(tǒng)定標(biāo)。光通量標(biāo)準(zhǔn)燈的尺寸、光譜分布，以及量值的大小往往與被測 固定光源存在較大差異，測量結(jié)果準(zhǔn)確度難以保證。
2.分布式光度計法測量原理
光源總光通量的常用計算方法有三種：球帶法、盧素圖法、等立體角法。一般采用球帶算法計算光源的總光通量。
由式I=dΦ/dΩ可得光強與光通量之間存在如下關(guān)系：
如上圖所示，立體角可表示為：
將立體角公式代入光強與光通量之間的關(guān)系式后，就可得計算總光通量的公式如下：
對于軸對稱光源：
如果將球面劃分為n個大小相等的球帶，各球帶的發(fā)光強度值可分別表示為I1，I2，……In，由上面總光通量計算式可推導(dǎo)得各球帶的光通量如下：
總光通量為：
由測量原理可知，分布式光度計法是一種絕對測量方法，不受燈具尺寸等限制，測量精度高，適合作為基準(zhǔn)測量方法。
光源光通量和光強度什么關(guān)系？
光通量的單位為流明（lm），它是發(fā)光強度為1cd的均勻點光源在單位立體角（1sr）內(nèi)發(fā)出的光通量。如果光源為點光源，并且是均勻發(fā)光體，那么光強（I）與光通量（Φ）符合距離反比平方定律。距離平方反比定律來自于點光源向空間發(fā)射球面波的特性，即點光源在傳播方向某點的輻照度與該點到點光源的距離平方成反比。
在任一錐立體角內(nèi)，假設(shè)在傳輸路徑上沒有光能損失或分束，那么點光源向空間發(fā)出的輻射通量是不變的。然而位于球心的均勻點光源所張開的立體角所截的表面積卻和球半徑的平方成正比，這樣在球面上的輻照度就和點光源到該面的距離平方成反比，即：Φ=4πI。