[科普中國]-光效

光源發(fā)出的光通量與消耗功率之比，叫做發(fā)光效率，單位是流明/瓦。不同光源發(fā)出同樣的光通量，消耗的功率越少，發(fā)光效率就越高1。發(fā)光效率值越高，表明照明器材將電能轉化為光能的能力越強，即在提供同等亮度的情況下，該照明器材的節(jié)能性越強；在同等功率下，該照明器材的照明性越強，即亮度越大。

簡介光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率（瓦）的比值，稱為該光源的光效。

發(fā)光效率值越高，表明照明器材將電能轉化為光能的能力越強，即在提供同等亮度的情況下，該照明器材的節(jié)能性越強；在同等功率下，該照明器材的照明性越強，即亮度越大。

Luminous原意即為光亮，計量用luminance，意為亮度，縮寫為lm。發(fā)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(fā)光效率或者光源的功率因素，表征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(fā)熱量。

各電光源制造公司提供的產品樣本或產品說明書中備有各類、各種規(guī)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(fā)光效率。反之，如果知道某電光源的發(fā)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(fā)光效率是23.5 lm/W；而220V 2000W蒸鋁泡的光通量是35000 lm，發(fā)光效率是17.5 lm/W。前者的發(fā)光效率比后者高許多。

下表列出了某些電光源的發(fā)光效率：

發(fā)展歷史發(fā)光效率是電光源發(fā)展的重要標志。100多年來，照明電光源取得了迅猛發(fā)展，無論是熱輻射光源發(fā)展的三個歷史階段(真空泡、充氣泡和鹵鎢泡)，還是整個電光源發(fā)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(fā)光效率都有了極大的提高，為現(xiàn)代照明技術的開拓、發(fā)展奠定了堅實的基礎。2

化學發(fā)光效率化學發(fā)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(xiàn)象?；瘜W發(fā)光包括化學激發(fā)和發(fā)光兩個步驟，其機制為某些化合物(發(fā)光劑或發(fā)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(tài)分子)上升至電子激發(fā)態(tài)，當產物分子(或中間態(tài)分子)衰退至基態(tài)時，以發(fā)射光子的形式釋放能量的現(xiàn)象即化學發(fā)光。

化學物質在化學反應過程中，生成激發(fā)態(tài)分子的化學激發(fā)效率(φCE)和發(fā)射效率(φEM)，稱為化學發(fā)光效率(φCL)，又稱化學發(fā)光反應量子產率?；瘜W發(fā)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(fā)光的反應，通常應具有足夠的能量使電子躍遷到激發(fā)態(tài)；電子激發(fā)態(tài)產物本身會發(fā)光或者將能量傳遞給會發(fā)光的分子。化學發(fā)光效率與電子激發(fā)態(tài)的生成效率(φex)和發(fā)光效率(φL)有關，它們三者之間的關系為：φCL=φex·φL。而化學發(fā)光強度(ICL)取決于化學發(fā)光效率和單位時間內反應的分子數(shù)(dc/dt)，ICL=φCL·de/dt。

在化學發(fā)光分析中，化學發(fā)光效率越高，單位劑量發(fā)光劑的發(fā)光強度就越高，化學發(fā)光檢測的靈敏度就越高。而對于一般化學發(fā)光反應，化學發(fā)光效率約為10-6，較典型的發(fā)光劑，如魯米諾，化學發(fā)光效率可達10-2，化學發(fā)光效率大于10-2以的化學發(fā)光反應極少見。3

本詞條內容貢獻者為:

李健 - 副教授 - 重慶郵電大學