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光强、光亮、光照与光通量的关系

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简介:
本文探讨了光强、光亮、光照及光通量之间的关系,分析它们在光学测量中的作用和相互影响,帮助读者理解这些概念及其实际应用。 1967年,在法国举行的第十三届国际计量大会规定了坎德拉、坎德拉/平方米、流明以及勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度的单位,这对于统一工程技术中使用的光学度量单位具有重要意义。 为了便于理解和使用,以下是对相关概念的简要介绍: 1. 烛光、国际烛光与坎德拉(candela)定义: 在标准大气压下(每平方米承受的压力为101325牛顿),一个面积等于1/60平方厘米的理想“黑体”——即能够完全吸收所有入射光线而不反射任何光线的物体,在纯钼凝固温度约2042K或摄氏度下的发光强度定义为1坎德拉。需要注意的是,烛光、国际烛光与坎德拉这三个概念是有区别的,并不等同于彼此。从数值上来说,60坎德拉等于一单位的传统烛光照亮度。

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    本文探讨了光强、光亮、光照及光通量之间的关系,分析它们在光学测量中的作用和相互影响,帮助读者理解这些概念及其实际应用。 1967年,在法国举行的第十三届国际计量大会规定了坎德拉、坎德拉/平方米、流明以及勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度的单位,这对于统一工程技术中使用的光学度量单位具有重要意义。 为了便于理解和使用,以下是对相关概念的简要介绍: 1. 烛光、国际烛光与坎德拉(candela)定义: 在标准大气压下(每平方米承受的压力为101325牛顿),一个面积等于1/60平方厘米的理想“黑体”——即能够完全吸收所有入射光线而不反射任何光线的物体,在纯钼凝固温度约2042K或摄氏度下的发光强度定义为1坎德拉。需要注意的是,烛光、国际烛光与坎德拉这三个概念是有区别的,并不等同于彼此。从数值上来说,60坎德拉等于一单位的传统烛光照亮度。
  • (lm)(cd)转换.docx
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    本文档探讨了照明技术中两个关键参数——光通量和光强之间的关系及换算方法。通过理论分析和实例说明,帮助读者理解如何在实际应用中进行这两种光照度量单位间的互换计算。适合于需要深入学习光源特性的专业人士参考使用。 光通量(lm)表示光源在单位时间内发出的可见光总量;而光强(cd),则是指光源在特定方向上的发光强度。两者都是描述光照特性的物理量,但侧重点不同:光通量关注的是总的发光效果,而光强则更侧重于光线的方向性。
  • 度测
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    光照强度测量仪是一种用于检测和分析环境光强的专业仪器,广泛应用于农业、气象学及照明工程等领域,为科学研究与实际应用提供精确数据。 光强检测仪是一种用于测量环境或特定光源强度的设备。其软件开发涉及多个关键技术领域,包括上位机界面设计、FPGA(现场可编程门阵列)数据处理与采集,以及单片机的模拟数字(AD)和数字模拟(DA)转换及通信。 1. **MFC界面**:微软提供的MFC(Microsoft Foundation Classes)类库用于构建Windows应用程序。在光强检测仪中,它被用来创建图形用户界面(GUI),显示光强度读数、设置参数以及实时数据显示图表等,提供直观易用的交互方式。 2. **FPGA数据处理与采集**:FPGA是一种可编程硬件设备,能够根据特定需求实现定制功能。在检测仪中,它负责接收来自传感器的原始信号,并进行预处理(例如滤波、放大),然后通过接口将这些数据传输至上位机。由于其并行计算能力,FPGA可以快速有效地完成大量数据采集和处理。 3. **单片机**:作为嵌入式系统的一部分,单片机连接光敏传感器执行AD转换任务,即把光信号转化为数字形式,并通过DA转换器将此数字信息再转回模拟信号来控制某些设备输出。此外,它还负责与上位机通信,例如利用USB接口上传经过AD转换的光强数据。 4. **AD和DA转换**:在检测仪中,AD(Analog-to-Digital Converter)将传感器产生的连续电压值转化为数字代码便于后续处理;而DA(Digital-to-Analog Converter)则执行相反操作,即将数字信号转变为模拟形式用于控制设备输出。 5. **UsbDataAcquDlg**:此名称可能指的是上位机程序中的对话框类,专门用来管理通过USB接口从单片机接收到的数据。在MFC框架下,此类通常负责用户交互和数据展示功能。 这些技术的结合确保了光强检测仪能够高效地完成环境光线强度测量,并将结果转化为可供分析使用的数字格式。最终产品不仅适用于科学研究与工业应用等场合中的精确度要求极高的场景中,而且还需在实际开发阶段充分考虑软硬件协同设计、抗干扰措施及稳定性测试等因素以保障系统的可靠性和准确性。
  • 度测仪及度测软件
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    本产品是一款集硬件与软件于一体的光强度检测解决方案。光强度测量仪配合光照度测量软件,能够精准、便捷地完成各类环境下的光照数据采集与分析工作,广泛应用于科研、医疗、农业等领域。 光照强度测量仪是一种用于测定环境光线亮度的设备。它通常包含传感器、数据处理单元和显示界面等组件。本项目重点讨论的是基于MSP430单片机设计的光强测量仪器。 MSP430是德州仪器(TI)开发的一款超低功耗16位微控制器,因其高效能与灵活性,在众多嵌入式系统应用中被广泛采用。硅光电池作为光照度测量仪的核心组件之一,它能够将接收到的光线能量转换为电能信号,并且其输出电流大小直接反映了所接收光线强度的变化程度。 在本项目设计过程中,MSP430单片机的主要作用是采集和处理数据。具体来说,在硅光电池产生的电信号输入后,通过内部ADC(模数转换器)模块将模拟量转变为数字信号以供进一步分析使用。此外,还涉及到设置适当的采样频率与分辨率来确保测量结果的稳定性和精确度。 软件设计方面主要包括: 1. 初始化:配置好ADC的工作模式。 2. 数据采集:定期启动并记录下每次转化后的数据值。 3. 数据处理:计算平均数或者剔除异常数值以提高整体稳定性。 4. 显示功能:通过LCD或通信接口将最终的光照强度信息呈现给用户。 5. 用户界面设计:可能包含开始/停止测量、调整参数等操作按钮。 硬件实现方面则需考虑MSP430与硅光电池之间的连接,电源管理以保证低能耗运行状态,滤波电路减少噪声干扰以及用于外部设备接入的接口模块。为了确保最终产品的准确性和可靠性,在实际应用前还需要进行校准工作,通常会使用标准光源来进行这一过程。 综上所述,“光照强度测量仪”项目集成了硬件和软件设计元素,并且围绕MSP430单片机的应用、硅光电池信号采集以及ADC配置与数据处理展开。通过这种系统架构可以实现实时监测并记录环境中的光线变化情况,广泛应用于农业照明控制、建筑领域内的灯光管理及科学研究等多个方面。
  • OpenGL.rar_opengl _.opengl
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    本资源包包含有关于使用OpenGL进行光照效果实现的相关代码与示例,适合学习和研究三维图形渲染技术中光照应用的开发者和技术爱好者。 本代码能够绘制三维球体和立方体,并为它们添加光照效果。此外,它还支持绕不同方向旋转这些几何形状以及对立方体进行缩放等功能,非常值得推荐!
  • GY-302 BH1750度模块.rar
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    简介:该资源提供了一个关于GY-302 BH1750光强度传感器模块的学习包。此模块可精准测量环境光照度,适用于各种光照监测项目和自动照明控制系统中。 该资源包含GY30和GY302的电路原理图及相关测试程序,这些测试程序涵盖了52单片机、AVR单片机等主流单片机。
  • MATLAB改善代码-Low_Light_Enhancement: 低
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    本项目提供了一套MATLAB代码用于实现低光图像的增强处理。通过算法优化,有效提升低照度环境下的图像清晰度和色彩饱和度,适用于夜间监控、摄影等多种场景应用需求。 MATLAB光照模型代码 基于FPGA的低光照增强算法 日期:2020.7.9 作者:魏林福 黄河玮 吴啸宇 文件说明: - img 文件夹包含所有实验结果截图。 - LLEHDL 文件夹包含Simulink 模型和Quartus 工程。 - hdlsrc 文件夹包含全部Verilog源代码及测试代码。 - LLE.slx 是Simulink模型,可以直接用MATLAB 打开。需要安装Vision HDL Toolbox。 参考文献: X. Dong, G. Wang, Y. Pang, W. Li 和 J. Wen 的Fast efficient algorithm for enhancement of low lighting video,IEEE International Conference on Multimedia and Expo, 2011。
  • 依据度自动调节App
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    本应用程序能够智能识别环境中的光线变化,并据此自动调整屏幕亮度,为用户提供更加舒适、省电的视觉体验。 根据手机内置的光线传感器检测到的环境亮度自动调整屏幕的亮暗程度。
  • OpenGL贴图OpenGL贴图OpenGL贴图
    优质
    本项目探讨了在OpenGL中实现光照贴图技术,通过预先计算场景中的光照信息并将其烘焙到纹理中,从而提高复杂场景渲染时的性能与质量。 光照贴图是一种在计算机图形学中用于模拟光线效果的技术。它通过预先计算场景中的静态几何体的照明信息,并将这些信息存储在一个纹理中,以便在渲染过程中快速访问。这种方法可以显著提高复杂场景下的渲染效率,同时保持高质量的光照效果。
  • 未命名.rar_未命名_matlab __分布_提取
    优质
    本项目为MATLAB环境下关于光强分布与提取的研究。通过数据分析和图像处理技术,旨在精确获取并分析特定光源或物体表面的光强分布情况。适合光学工程及物理研究者参考使用。 在IT领域,尤其是在图像处理和计算机视觉方面,光强是一个关键概念。本案例涉及使用MATLAB进行光强分析,特别是提取“lx5.jpg”图像的三维光强分布。MATLAB是一款强大的数学计算软件,它提供了丰富的工具箱,包括用于图像处理的Image Processing Toolbox,使得对图像数据的操作变得直观且高效。 需要理解的是,“光强”是指单位时间内通过单位面积上的能量流密度,通常用坎德拉(cd)表示。在数字图像中,光强被量化为像素值,每个像素代表特定位置处的光强度。二维图像中的灰度或色彩实际上就是不同颜色通道下的光强度分布。 接下来讨论MATLAB中的光强提取过程:Untitled.m可能是实现这一功能的一个脚本段落件。在这个脚本里,开发者首先使用`imread`函数读取“lx5.jpg”图像,并将数据存储在一个矩阵中;然后可能通过调用`rgb2gray`函数将彩色图像转换为灰度图,因为后者能够更直观地展示光强分布。 为了获得光强的三维表示,需要从二维图像数据创建一个额外的高度维度。这可以通过添加高度变量来实现,例如使用图像的高度作为第三个维度,并利用MATLAB的`reshape`或`slices`函数重新组织矩阵结构。随后可以应用如`slice`或`isosurface`等函数生成图像的不同光强值下的三维视图。 此外,在处理过程中可能会包括一些预处理步骤,比如通过高斯滤波减少噪声或者进行直方图均衡化来增强对比度。这些操作有助于更清晰地揭示图像中的光强度特征。 分析光强分布可能涉及计算平均、最大和最小的光强值以及标准差等统计特性,以获取有关图像的整体信息。这可以通过MATLAB提供的数组运算函数如`mean`、`max`及`std`来实现。 总的来说,“Untitled.rar_Untitled_matlab 光_光强_光强分布_光强提取”这个项目主要探讨了如何利用MATLAB进行光强度的提取,并创建三维表示图。通过使用诸如`imread`, `rgb2gray`, `reshape`, 和`slices`等函数,可以从图像中获取并展示有关其光照特性的信息,在医学影像分析、遥感和视觉检测等领域有广泛的应用价值。