半导体照明行业参数解说

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1、光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米,即被摄 主体每平方米的面积上,受距离一米、发光强度为1 烛光的光源,垂直照射的光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标 定义室内照明利用系数法计算平均照度:在平时做照度计算时,如果我们已知利用系数“CU”,则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算,求出我们想要 的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为 “利用系数法求平均照度 ”,也叫流明系数法。照度计算有粗略地计算和精确地计算 2 种。用例例如,假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况,而即使是90勒克斯(

2、lx)也不会对生活带来很大的影 响。但是,如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下,如果是18勒克斯(lx)的话, 就有可能造成交通事故频发。商店也是一样,例如,商店的整体最佳照度是 500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和 电量就会增加 ,并在经济上造成影响。公式无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算 ,也会有 20%-30%的误差。所以建议在一般情况下最好采 用专业的照明设计软件进行精确模拟计算,将误差控制在最小范围内。但有时我们由于情况特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、

3、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2)即平均1勒克斯(lx)的照 度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(mA2)面积上的亮度。用这种方法求房间地板面的平均照度时 ,在整体照明灯具的情况下 ,可以用下列公式进行计算。平均照度(Eav)=单个灯具光通量Ox灯具数量(N)x空间利用系数(CU)x维护系数(K)-地板面积(长x宽) 光照度公式说明1、单个灯具光通量O,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。2、 空间利用系数 ( C U ) ,是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设

4、计、 安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数 CU 可取0.6-0.75之间;而悬挂灯铝罩,空间高度6-10米时,其利用系数CU取值范围在0.7-0.45 ;筒灯类灯具在3米 左右空间使用,其利用系数CU可取0.4-0.55 ;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数 CU可取 0.3-0.5。以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,如要精确计算具体数值需由公司书面提供,相关参数,在此仅做 参考。3、 是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致使空间反射

5、效率降低,致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所 ,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数 K 取 0.8;而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加 工车间、车站等场所维护系数K取0.7;而污染指数较大的场所维护系数 K则可取到0.6左右。 利用系数法此方法用于计算平均照度(光源光通量 )(CU)(MF) /照射区域面积 适用于室内,体育照明利用系数 (CU): 一般室内取 0.4,体育取 0.31. 灯具的照度分布2. 灯具效率3. 灯具在照射区域的相对位置4. 被包围区域中的反射光维护系数MF=(LLD)X(LDD) 般取0.70.8举例

6、 1:室内照明,4x5米房间,使用3x36W隔栅灯9套计算公式:平均照度=光源总光通xCUxMF/面积=(2500x 3x9)x0.4x 0.8*4*5=1080 Lux结论:平均照度 1000Lux 以上举例 2:体育馆照明,20x40米场地,使用 POWRSPOT 1000W 金卤灯 60 套平均照度=光源总光通xCUxMF/面积=(105000x 60)x0.3x0.8-20-40=1890 Lux结论:平均水平照度 1500Lux 以上垂直照度 1000Lux 以上(视安装位置)有关知识背景1967 年法国第十三届国际计量大会规定了以 坎德拉、坎德拉 /平方米、流明、勒克斯分别作为发光

7、强度、光亮度、 光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。为使您了解和使用便利,以下将有关知 识做一简单介绍:1.candela 的定义1. 烛光、国际烛光、坎德拉( candela )的定义在每平方米 101325 牛顿的标准大气压下,面积等于 1/60 平方厘米的绝对 “黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无 反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769C)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。并且,烛 光、国际烛光、坎德拉 三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看, 60 坎德拉等于 58.8 国际烛光,亥夫纳灯的 1 烛光等于 0.885国际

8、烛光或 0.919坎德拉。2. 发光强度与光亮度发光强度简称光强,国际单位是 candela (坎德拉)简写 cd。 Lcd 是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通 量。光源辐射是均匀时,则光强为 匸F/Q,Q为立体角,单位为球面度(sr) ,F为光通量,单位是流明,对于点光源由 I=F/4 。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比, 单位是坎德拉 /平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机 的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。以下是部分光源

9、的亮度值:单位 cd/m²太阳: 1.5*10 ;日光灯:( 510)*10³ ;月光(满月): 2.5*10³ ;黑白电视机荧光屏: 120左右; 彩色电视机荧光屏: 80 左右。3. 光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的, 对于在单位时间里通过某一面积的光能, 称为通过这一面积的辐射能通量。 各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对 其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量

10、也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文 lumen 的 音译,简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*10³cm²面积上辐射出来的光通量为11m。为表明 光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明。一只40W的 日光灯输出的光通量大约是 2100流明。4. 光照度与勒克斯光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯,是英文lux的音译,也可写为lx。被光均匀照射的物体,在1 平方米面积上得到的光通量是 1 流明时,它的照度是 1 勒克斯。有时为了充分利用光源,常在光源上附加一个反射装 置,使得某些方向能够

11、得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。以下是各种环境照度值:单位 lux 黑夜:0.0010.02;月夜:0.020.3;阴天室内: 550;阴天室外: 50500;晴天室内:1001000;夏季中午太阳光下的照度:约为 10*9 次方;阅读书刊时所需的照度: 5060;家用摄像机标准照度: 1400显色指数光源对物体的显色能力称为显色性,是通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。光所发射 的光谱内容决定光源的光色,但同样光色可由许多,少数甚至仅仅两个单色的光波纵使而成,对各个颜色的显色性亦大不相同。 相同光色的光源会有相异的光

12、谱组成,光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基 准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的色差(color shift)。色差程度愈大,光源对该色的显色性愈差。演色指数系数 (Kaufman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法.忠实显色:能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源,其数值接近100,显色性最好。效果显色:要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活可以利用加色的方法来加强显色效果。采用低色温光源照射,能使红色更加 鲜艳;采用中等色温光源照射,使蓝色具有清凉感;采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉。显色指数与显色性的关系当光源光谱中很少或

13、缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的color shift.色差程度越大,光源对该色的显色性越差。演色指数系数(Kau fman )仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。白炽灯的显色指数定义为 100,视为理想的基准光源。此系统以 8种彩度中等的标准色样来检验,比较在测试光源 下与在同色温的基准下此8色的偏离(Deviation )程度,以测量该光源的显色指数,取平均偏差值 Ra20-100,以100 为最高,平均色差越大, Ra 值越低。低于 20 的光源通常不适于一般用途。指数( Ra) 等级 显色性 一般应用90-100 1A 优良 需要色彩精确对比的场所80-89 1

14、B 需要色彩正确判断的场所60-79 2 普通 需要中等显色性的场所40-59 3 对显色性的要求较低,色差较小的场所20-39 4 较差 对显色性无具体要求的场所白炽灯的理论显色指数为 100,但实际生活中的白炽灯种类繁多,应用也不同,所以其 Ra 值不是完全一致的。只 能说是接近 100,是显色性最好的灯具。具体灯具的 Ra 值可见下表所举。光源 显色指数 Ra白炽灯 97日光色荧光灯 80-94白色荧光灯 75-85暖白色荧光灯 80-90卤钨灯 95-99高压汞灯22-51高压钠灯20-30金属卤化物灯60-65钠铊铟灯 60-65镝灯85以上色温色温(colo(u)r tempera

15、ture)是表示光源光色的尺度,单位为K (开尔文)。色温是在摄影、录象、出版等领域具有重 要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔 文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。目录隐藏概述原理作用I I 7 I-J用例色温定位概述原理作用1 1/ lJ用例|/iTjTv色温定位三种色温的荧光灯光谱编辑本段定义: 当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱 分布相同时,我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Pa表示。色温是按

16、绝对黑体来定义的,光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的 温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中,红辐 射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布集中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光。一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K (开尔文温度单位); 钨丝灯为2760-2900K ;荧光灯为3000K;闪光灯 为3800K ;中午阳光为5400K ;电子闪光灯为6000K ;蓝天为12000-18000K。在讨论彩色摄影呼问题时,摄影家经常提到“色温”的概念。色温究竟是指什么?我们知道,通常人眼所见 到的光线,是由7种色光的光谱所组成。但其中有些光线偏

17、蓝,有些则偏红,色温就是专门用来量度和计算光 线的颜色成分的方法,是19世纪末由英国物理学家洛德开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而 其具体确定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。色温( ColorTemperature )是高档显示器一个性能指标。我们知道,光源发光时会产生一组光谱,用一个 纯黑体产生出同样的光谱时所需要达到的某一温度,这个温度就是该光源的色温。现在的1 5英寸以上数控显示器肯定带有色温调节功能,通过该功能(一般有9300K、6500K、5000K 三个选择)可以使显示器的色彩能够满足高标准工作要求。高档产品中有些还支持色温线性调整功能。编辑本段原理开尔文1开

18、尔文认为,假定某一纯黑物体,能够将落在其上的所有热量吸收,而没有损失,同时又能够将热量生成的能 量全部以 “光”的形式释放出来的话,它产生辐射最大强度的波长随温度变化而变化。例如,当黑体受到的热力相 当于500 550 C时,就会变成暗红色(某红色波长的辐射强度最大),达到1050 一 1150 C时,就变成黄色. 因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的温度相对应的。色温通常用开尔文温度(K)来表示,而不是用摄氏温度单位。打铁过程中,黑色的铁在炉温中逐渐变成红色,这便是黑体理论的最好例子。通常我们所用灯泡内的钨 丝就相当于这个黑体。色温计算法就是根据以上原理,用K来对应表示物体在特定温度辐射时最

19、大波长的颜色。根据这一原理, 任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”。颜色实际上是一种心理物理上的作用,所有颜色印象的产生,是由于时断时续的光谱在眼睛上的反应,所以色温只是用来表示颜色 的视觉印象。作用在色温上的喜好是因人而定的,这跟我们日常看到景物景色有关,例如在接近赤道的人,日常看到的平均色温是在11000K(8000K(黄昏)17000K(中午),所以比较喜欢高色温(看起来比较真实),相反的,在纬度较高 的地区(平均色温约6000K)的人就比较喜欢低色温的(5600K或6500K),也就是说如果您用一台高色温的电视去 表现北极的风景,看起来就感觉偏青;相反的若您用

20、低色温的电视去看亚热带的风情,您会感觉有点偏红,就是色温黑眼睛的人看 9300K 是白色的 但是蓝眼睛的人看了就是偏蓝 6500K 蓝眼睛的人看了是白色 咱 们中国人看了就是偏黄。色温是人眼对发光体或白色反光体的感觉,这是物理学 .身理学与心理学的综合复杂因素的一种感觉,也是 因人而异的。色温在电视 (发光体)或摄影(反光体)上是可以用人为的方式来改变的,例如在摄影上我们用3200K的白炽热灯(3200K),但我们在镜头上加上红色滤光镜滤通过一点红光线使照片看起来色温低一点;相同的道理,我们也可以在电视上减少一点红色 (但减太多多少也会影响到正常红色的表现 )让画面看起来色温高一点。用例摄影彩

21、色胶片的设计,一般是根据能够真实地记录出某一特定色温的光源照明来进行的,分为 5500K 日光型、3400K 强灯光型和 3200K 钨丝灯型多种。因而,摄影家必须懂得采用与光源色温相同的彩色胶卷,才会得到准 确的颜色再现。如果光源的色温与胶卷的色温互相不平衡,就要靠滤光镜来提升或降低光源的色温,使与胶卷 的色温相匹配,才会有准确的色彩再现。通常,两种类型的滤光镜用于平衡色温。一种是带红色的81系列滤光镜,另一种是带微蓝色的82系列滤滤光镜光镜。前者在光线太蓝时 (也就是在色温太高时 )使用:而后者是用来对付红光,以提高色温的。 82系列滤光镜 使用的机会不如 81 系列的多。事实上,很多摄影

22、家的经验是,尽量增加色温,而不是降低色温。用一枚淡黄滤 光镜拍摄最平常的日落现象,会产生极其壮观的效果。美国一位摄影家的经验是,用微红滤光镜可在色温高达 8000K 时降低色温,而用蓝滤光镜可使日光型胶卷 适用于低达 4400K 的色温条件。平时,靠使用这些滤光镜几乎可以在白天的任何时候进行拍摄,并取得自然的 色调。但是,在例外的情况下,当色温超出这一范围之外时,就需要用色彩转换滤光镜,如琥珀色的85B滤光镜,可使高达 19000K 的色温适合于日光型胶卷。相反,使用灯光型胶卷配以 82 系列的滤光镜,可使色温下降 到 2800K。光圈 倘若需要用日光型胶片在用钨丝灯照明的条件下拍摄时,还可以

23、用 80 滤光镜。如果当时不用 TTL 曝光表测光 的话,须增加2级光圈,以弥补光线的损失。而当用灯光型胶片在日光条件下拍摄时,就需用85B滤光镜,需要增加 23 级光圈。然而,目前市场上通用的滤光镜代号十分混乱,不易识别,并不是所有的制造厂商都用标准的代号和设计。 因此,在众多的滤光镜中,选出一个合适的滤光镜是不容易的。为了把滤光镜分类的混乱状况系统化,使选择 滤光镜的工作简化,加拿大摄影家施瓦茨介绍了国际上流行的标定光源色温的新方法。显示屏电视或者显示屏的色温是如何界定的呢 ?因为在中国的景色一年四季平均色温约在 8000K9500K之间,所 以电视台在节目的制作都以观众的色温为 9300

24、K 去摄影的。但是欧美因为平时的色温和我们有差异,以一年四 季的平均色温约 6000K 为制作的参考的,所以我们再看那些外来的片子时,就会发现 5600K6500K 最适合观 看。当然这种差异使我们也会因此觉得猛的看到欧美的电脑或者电视的屏幕时感觉色温偏红,偏暖,有些不大 适应。色温定位方法日光灯 如何准确地进行色温定位? (原文地址 )这就需要使用到 “色温计”啦。一般情况下,正午 10点至下午 2点,晴朗 无云的天空,在没有太阳直射光的情况下,标准日光大约在52005500K。新闻摄影灯的色温在3200K; 般钨丝灯、照相馆拍摄黑白照片使用的钨丝灯以及一般的普通灯泡光的色温大约在2800K

25、;由于色温偏低,所以在这种情况下拍摄的照片扩印出来以后会感到色彩偏黄色。而一般日光灯的色温在72008500K左右,所以在日光灯下拍摄的相片会偏青色。这都是因为拍摄环境的色温与拍摄机器设定的色温不对造成的。一般在扩 印机上可以进行调整。但如果拍摄现场有日光灯也有钨丝灯的情况,我们成为混合光源,这种片子很难进行调 整。综上所述,拍摄期间对色温的考量、设定以及调整就显得非常重要。无论你是使用传统相机还是数码相机以及摄像机。都必须重视色温!荧光灯光谱图几种色温的荧光灯光谱图由下至上分别为 2700K ,4000k ,6500k 三种荧光灯的光谱。色温越高,蓝光区域所占比重越大。色温图展示光效全称:发

26、光效率简称:光效率 /光效拼音:fa guang xiao lu注音:匸丫 乂尢一丁丨幺 尸灯英文: Luminous Efficacy单位:亮度 /瓦、流明 /瓦( lm/w)概述:光源所发出的总光通量(流明、亮度)与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为该光源的光效。发光效率值越高,表明照明器材将电能转化为光能的能力越强,即在提供同等亮度的情况下,该照明器材的节能性 越强;在同等功率下,该照明器材的照明性越强,即亮度越大。Luminous原意即为光亮,计量用luminance,意为亮度,缩写为lm。发光效率单位为亮度/瓦,有时取Luminance 的音译“流明”,做流明/瓦。光效也称为光源

27、的发光效率或者光源的功率因素,表征从光源中射出的光通量与光源所消耗的电功率之比。即/E=/(+P)其中H为光效,申为光源辐射的光能量,E为光源的功率,P为光源损耗的能量,主要是发热量。同时发热量与电流的关系是:P= IR。显然,随着电流的增大,光通量增大。但是另一方面电流的增大会引起光源发光强度 光效降低中文名称:发光强度英文名称:luminous intensity定义:描述点光源发光强弱的一个基本度量。以点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量来度量。 发光强度简称光强,国际单位是candela (坎德拉)简写cd,其他单位有烛光,支光。led即lOOOmed是指单色光源(频 率540

28、X1012HZ,波长0.550微米)的光,在给定方向上(该方向上的辐射强度为(1/683)瓦特/球面度)的单位立体角内 发出的发光强度。球面度是一个立体角,其定点位于球心,而他在球面上所截取的面积等于以球的半径为边长的正方形面积光源辐射是均匀时,则光强为匸F/Q,Q为立体角,单位为球面度(sr) ,F为光通量,单位是流明,对于点光源由l=F/4。 发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。 这个量是表明发光体在空间发射的汇聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多亮。 1000mcd=1cd1 坎德拉的定义在101 325 Pa的压强下,处于铂凝固点温度的黑

29、体的1/600 000平方米表面在垂直方向上的发光强度。流明和med没有直接的关系,就象亮度和流明不能换算一样,mcd相当于亮度指标,流明是光通量指标,投影面积大小 不影响流明的值 ,但同样流明,面积大,亮度就小.所以 mcd 要和发射角相关 ,才能和流明建立关系 .一个简单的算法,可以假设led的发光效率是一样的,那么流明和功率就挂钩了,功率大的,流明就大 目前市场上的led,最高可达90流明/瓦.光亮度中文名称:光亮度英文名称:luminance定义1: 光源表面的某一点面元在一给定方向上的发光强度与该面元在垂直于该方向的平面上的正射投影面积之比。定义2: 表面一点处的面元在给定方向上的发

30、光强度除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积 光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示,即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数 或吸收系数.光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。编辑本段不同物体对光有不同的反射系数光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dent light)或照度(il

31、luminance).若用从平面反 射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflection light)或亮度(brightness).例如,一般白纸大约 吸收入射光量的 20%,反射光量为 80%;黑纸只反射入射光量的 3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大 .编辑本段亮度和照度的关系亮度和照度的关系如图 6-2(a) 所示,最常用的照度单位是呎烛光 (footcandle).1 呎烛光是在距离标准烛光一 英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位 ,则以米为标准 ,照度就用米烛光 (metrecandle) 来表示 ,即 1 米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面

32、积上的照度 .1 米烛光等于 0.0929 呎烛光 .从图 6-2 上,我们不难理解亮度和照度之间的关系 ,其关系为 :L=RxE 公式 6-1式中L为亮度,R为反射系数,E为照度. 因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时 ,便可推算出它的亮度 .亮度也有几种度量单位亮度也有几种度量单位亮度的单位是用一种理想化了的标准状态来定义的(如图6-2b).以一支标准蜡烛当 作光源 ,放在一个半径为 1 公尺的球体的中心位置 .假设这个蜡烛会均匀发散它的全部光线 ,则落在球体内表面一 平方公尺表面积上的所有光量为1个流明(lumen).实际应用中,亮度单位用流明太小了,所以通常取其十倍的单位 毫朗伯 (millilambert)来表示.比毫朗伯稍大的单位是呎朗伯 (footlambert),1 毫朗伯等于 0.929 呎朗伯.英国标准的呎朗伯是用光源 的烛光数,从光源到表面积的英尺数和表面的反射率来规定的.在有些国家 ,普遍使用的是米制单位 ,是以毫朗伯为基础的1毫朗伯(mL)=0.929呎朗伯(ftL)=3.183烛光/平方米(c/m2)=10阿普熙提(apostilbs).光亮度的单位还有: 坎德拉/平方米(即尼特,Nit=1cd/m2) 等.

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