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光效
(光學術語)
鎖定
- 中文名
- 光效
- 外文名
- luminous efficacy
- 別 名
- 光效率
- 別 名
- 發光效率
- 單 位
- 流明/瓦
- 學 科
- 物理
- 應用領域
- 數理科學
光效簡介
Luminous原意即為光亮,計量用luminance,意為亮度,縮寫為lm。發光效率單位為亮度/瓦,有時取Luminance的音譯“流明”,做流明/瓦。
光效也稱為光源的發光效率或者光源的功率因素,表徵從光源中射出的光通量與光源所消耗的電功率之比。即η=φ/E=φ/(φ+P)
其中η為光效,φ為光源輻射的光能量,E為光源的功率,P為光源損耗的能量,主要是發熱量。
各電光源製造公司提供的產品樣本或產品説明書中備有各類、各種規格的電光源的電功率、光通量的量值,運用上式可進而求得其發光效率。反之,如果知道某電光源的發光效率和電功率,亦可推算出其光通量。例如,220V 2000W硬質溴鎢燈的光通量是47000 lm,發光效率是23.5 lm/W;而220V 2000W蒸鋁泡的光通量是35000 lm,發光效率是17.5 lm/W。前者的發光效率比後者高許多。
下表列出了某些電光源的發光效率:
光效發展歷史
發光效率是電光源發展的重要標誌。100多年來,照明電光源取得了迅猛發展,無論是熱輻射光源發展的三個歷史階段(真空泡、充氣泡和滷鎢泡),還是整個電光源發展的三大歷史階段(白熾燈、熒光高壓汞燈和高壓鈉燈),新光源的發光效率都有了極大的提高,為現代照明技術的開拓、發展奠定了堅實的基礎。
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光效化學發光效率
化學發光指物質在化學反應過程中,其物質分子吸收化學能產生的光的輻射現象。化學發光包括化學激發和發光兩個步驟,其機制為某些化合物(發光劑或發光底物)利用化學反應產生的能量使其產物分子(或反應中間態分子)上升至電子激發態,當產物分子(或中間態分子)衰退至基態時,以發射光子的形式釋放能量的現象即化學發光。
化學物質在化學反應過程中,生成激發態分子的化學激發效率(φCE)和發射效率(φEM),稱為化學發光效率(φCL),又稱化學發光反應量子產率。化學發光是某種物質分子吸收化學能而產生的光輻射。能產生化學發光的反應,通常應具有足夠的能量使電子躍遷到激發態;電子激發態產物本身會發光或者將能量傳遞給會發光的分子。化學發光效率與電子激發態的生成效率(φex)和發光效率(φL)有關,它們三者之間的關係為:φCL=φex·φL。而化學發光強度(ICL)取決於化學發光效率和單位時間內反應的分子數(dc/dt),ICL=φCL·de/dt。