平均照度是指单位面积上接收到的光量,通常用于描述光源在特定区域内的光照强度。计算平均照度的公式如下:
$$E = \frac{I \cdot S}{A}$$
其中: - $E$ 是平均照度(单位:勒克斯,lux) - $I$ 是光源在单位面积上的光通量(单位:流明,lm) - $S$ 是接收照面的面积(单位:平方米,m²) - $A$ 是被照面与光源之间的距离(单位:米,m)
如果光源是点光源,光通量 $I$ 可以用公式 $I = \frac{P}{4\pi}$ 计算,其中 $P$ 是光源的功率(单位:瓦特,W)。
举个例子,假设一个点光源的功率为 100 W,光源到接收面的距离为 2 米,接收面的面积为 5 平方米。那么平均照度 $E$ 可以这样计算:
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先计算光通量 $I$: $$I = \frac{P}{4\pi} = \frac{100}{4\pi} \approx 7.96 \, \text{lm/m}^2$$
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然后计算平均照度 $E$: $$E = \frac{I \cdot S}{A} = \frac{7.96 \cdot 5}{2} \approx 19.9 \, \text{lux}$$
所以,平均照度约为 19.9 勒克斯。