光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系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。
1. 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1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。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I=F/Ω（Ω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。
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，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明（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1lm。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1六名。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系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。
1. 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1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。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I=F/Ω（Ω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。
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，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明（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1lm。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1六名。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。
光强度勒克司光通量光照度光亮度概念
光强度勒克司光通量光照度光亮度
概念
00
光强度(luminousintensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流
明的光通量.勒克司(lux,法定符号lx)照度单位,为距离一个光强为lcd的光源,在1米处接受的照明强度,习称:烛光.米.亦即距离该光源1米处,1平方米面积接受1lm光通量时的照度.光度量几何学名称符号单位英文名光强度I坎德拉Candela(cd)光照度E勒克斯Lux(lx)光亮度L尼特Nit光通量φ流明Lumen(lm)与心理学关系密切的单色光单位有:1.光强度光强度(luminousintensity)是光
源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量.2.光通量光通量(luminousflus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称lm).3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx).4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到"反射系数"的概念.反射系数(reflectancefactor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示.5.光亮度光亮度(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.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminance).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(reflectionlight)或亮度(brightness).例如,一般白
发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)
太阳表面，2,000,000,000
白炽灯灯丝，10,000,000
阳光下的白纸，30,000
人眼能习惯的亮度，3,000
满月表面，2,500
人眼能比较好的分辨出颜色的亮度，1
满月下的白纸，0.07
无月夜空，0.0001
对比分析：照度与亮度
l照射在某一单位面积表面上的入射光的总量，可用照度来反映；
l若从某一单位面积表面上反射到人眼中的反射光总量，可用亮度来反映。
定义：单位光源面积在法线方向上，单位立体角内所发出的光流，也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米
解释：这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言，而且不是对点光源，是对面光源（包括发光面和反射面）而言的。无论是主动发光的还是被动（反射）发光的。亮度是一块比较小的面积看起来（人眼的感受）到底有多“亮”的意思。这个多“亮”，与取多少面积无关，但为了均匀，我们把面积取得比较小，因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。事实上，点光源是没有亮度概念的。另外，发光面的亮度与距离无关，但与观察者的方向有关。说一个手电很“亮”，并不是说该手电的亮度高（因为手电是没有亮度概念的），而是说其发光强度大，或者是说被它照射的物体亮。说一个星星（点光源）很亮，并非是说其亮度高，而是说其星等高而已。亮度不仅取决于光源的光通量，更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。
发光强度、光通量、照度、亮度
发光强度I：坎德拉，简称“坎”，cd
光亮度L：坎德拉/平方米，cd/㎡
光通量Φ：流明，lm
光照度E：勒克斯，lux
光亮度和光照度之间的关系为：L=R×E（式中L为光亮度，R为反射系数，E为光照度）
勒克斯：照度的国际单位，又称米烛光。1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度，就是一勒克斯。可以标作勒[克斯]，简称勒。英为lux，简作lx 。
勒克斯是引出单位，由流明(lm)引出。流明则由标准单位坎德拉(cd)引出。
勒克斯是照度单位，照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量，照度的单位是每平方米的流明（Lm）数，也叫做勒克斯（Lux），即：确1Lux=1Lm/m2关系：1lux=1lm/m2=1cd×sr/m2
米烛光是表示光照强度大小的单位名称。它是以一个国际烛光的点光源为中心，以一米为半径所做的球面上的照度，是光照强度的测量单位。即一支点燃的蜡烛，在距被照射物体一米远的距离上投射在该物体上的光的亮度为一米烛光，或叫勒克斯。
流明，光通量的单位。发光强度为1坎德拉(cd)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”，英文缩写lm
常见发光的大致效率（流明/瓦）：
白炽灯：15 白色LED：80-200 日光灯：50 太阳灯：94 钠灯：120 节能灯：60-80 LED：80-130
光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力，单位是流明，也叫明亮度。
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。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
0、前言
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱），它只是电磁波谱上的一段频谱（波长
为380-780nm ）。光是由一种称为光子的基本粒子组成，具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。衡量
灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个：光通量、发光强度、照度、亮度。这4个量尽管是相
关的，但为不同的，不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。评价LED质量还有另外
3个直指标：显色性、色温和光效。
1、光通量（F, Flux）,单位流明（Im）。（是光源的固有属性，是单位时间光源辐射的总能量，即光功率）
定义：光源在单位时间发射出的光量称为光源的发光通量
解释：同样，这个量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光
源的光通量越大，则发出的光线越多
对于各向同性的光（即光源的光线向四面八方以相同的密度发射），贝U F = 4 n I。也就
是说，若光源的I为led,则总光通量为4n =12.56 Im。与力学的单位比较，光通量相当于压力，而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮，我们不仅要提高光通量，而且
要增大会聚的手段，实际上就是减少面积，这样才能得到更大的强度。
要知道，光通量也是人为量，对于其它动物可能就不一样的，更不是完全自然的东西，因为这种定义完
全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度（I, Intensity ）,单位坎德拉（cd）。（是点光源的固有属性，表征光线的汇聚能力）
有关发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍
有关发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍
光度学与光相关的常用量有4个：发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的，但为不同的，不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。
1、发光强度(I、Intensity)，单位坎德拉，即cd。
定义：光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度)，
解释：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会聚能力的。可以说，发光强度就是描述了光源到底有多“亮”，因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大，光源看起来就越亮，同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮，因此，早些时候描述手电都用这个参数。
现在LED也用这个单位来描述，比如某LED是15000的，单位是mcd，1000mcd=1cd，因此15000mcd就是15cd。
之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示，是因为以前最早LED比较暗，比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd，因此才用mcd表示，现在LED都很厉害了，但还是沿用原来的说法。
用发光强度来表示“亮度”的缺点是，如果管芯完全一样的两个LED，会聚程度好的发光强度就高。因此，购买LED的时候不要一味追求高I值，还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到，而是把镜头加长照射角度变窄来实现的，这尽管对LED 手电有用，但可观察角度也受限。另外，同样的管芯LED，直径5mm 的I值就比3mm的大一倍多，但只有直径10mm的1/4，因为透镜越大会聚特性就越好。
光通量 发光强度 照度 亮度
光通量、发光强度、照度和亮度是光学物理学中的重要概念，它们分别用来描述光的总量、单个光源的强度、光在特定区域的分布以及人眼感知到的光的亮暗程度。在日常生活和工程设计中，这些概念都有着重要的应用，了解它们之间的关系和计算方法对于正确使用和设计照明系统至关重要。
1. 光通量
光通量是描述光源总量的物理量，通常用单位流明（lm）来表示。在一个固定的立体角范围内，光源所辐射出的能量总量即为光通量。光通量越大，表示光源辐射出的光越强。在照明领域中，光通量常用于衡量灯具的发光效果和光源的亮度。
2. 发光强度
发光强度是用来描述单个光源的光辐射强度的物理量，通常用单位坎德拉（cd）来表示。发光强度和光通量的关系是，光通量是描述总量的，而发光强度则是描述单位立体角内的流量，反映了光源的方向性和光束的集中程度。在手电筒和车灯等光源中，我们常常会关注其发光强度来判断其照明能力和照射范围。
3. 照度
照度是用来描述光源辐射到特定表面上的光通量密度的物理量，通常
使用单位勒克斯（lux）来表示。照度的计算公式为E=Φ/A，其中Φ
为光通量，A为照射表面的面积。照度是描述照明场合下光照强度的
重要参量，通过合理安排照明设备，可以实现不同场合下的照度标准，保证人们的视觉需求和健康要求。
4. 亮度
亮度是用来描述人眼对光感知的亮暗程度的概念，通常使用坎德拉/平方米（cd/m²）来表示。亮度和照度的关系是，照度描述了光在表面
上的密度，而亮度则是描述了人眼感知到的光的亮暗程度。在照明设
计中，合理控制亮度可以有效减少眩光和提高视觉舒适度。
概述照度与亮度的概念、联系及区别
概述照度与亮度的概念、联系及区别
照度：指光照强度的物理量，是衡量光强的物理量，单位是勒克斯（lux），它可以表示一定时间内某个单位面积上所接收的光能量，表示光照强度的大小。
亮度：指光源发出的光照强度，是指一定时间内光源发出的光能量，表示光源发出的光强度的大小，单位是坎德拉（candela）。
联系：照度和亮度都是衡量光强度的物理量，它们都可以表示光照强度的大小。
区别：照度是衡量光照强度的物理量，是表示一定时间内某个单位面积上所接收的光能量；而亮度是指一定时间内光源发出的光能量，表示光源发出的光强度的大小。
光强、光亮、光照、光通量之间的关系
光
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。为了解和使用便利，以下将有关知识做一简单介绍：
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1769℃）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 坎德拉等于国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于国际烛光或坎德拉。
2. 发强度与光亮度
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I=F/Ω，Ω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。
以下是部分光源的亮度值：单位cd/m²
太阳：*10 ；日光灯：（5—10）*10³；月光（满月）：*10³；黑白电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
0、前言
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱），它只是电磁波谱上的一段频谱（波长为380-780nm）。光是由一种称为光子的基本粒子组成，具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个：光通量、发光强度、照度、亮度。这4个量尽管是相关的，但为不同的，不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样.评价LED质量还有另外3个直指标：显色性、色温和光效。
1、光通量（F,Flux），单位流明（lm）。（是光源的固有属性，是单位时间内光源辐射的总能量，即光功率）
定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量
解释：同样，这个量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线越多
对于各向同性的光（即光源的光线向四面八方以相同的密度发射），则 F = 4πI。也就是说，若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12。56 lm。与力学的单位比较，光通量相当于压力，而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量，而且要增大会聚的手段，实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道，光通量也是人为量，对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I，Intensity）,单位坎德拉（cd）。(是点光源的固有属性，表征光线的汇聚能力）
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
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强度、光亮度、光通量和光照度等地单位，为统一工程技术中使用地光学度量单位有重要意义.
. 坎德拉（）地定义：在每平方米牛顿地标准大气压下，面积等于平方厘米地绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射地理想物体），在纯铂（）凝固温度（约获℃）时，沿垂直方向地发光强度为坎德拉.烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别地，不宜等同.从数量上看，坎德拉等于国际烛光，亥夫纳灯地烛光等于国际烛光或坎德拉.文档收集自网络，仅用于个人学习
. 发光强度与光亮度：发光强度简称光强，国际单位是（坎德拉）简写.是指光源在指定方向地单位立体角内发出地光通量.光源辐射是均匀时，则光强为Ω（Ω为立体角），单位为球面度（），为光通量，单位是流明，对于点光源由.光亮度是表示发光面明亮程度地，指发光表面在指定方向地发光强度与垂直且指定方向地发光面地面积之比，单位是坎德拉平方米.对于一个漫散射面，尽管各个方向地光强和光通量不同，但各个方向地亮度都是相等地.电视机地荧光屏就是近似于这样地漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同地亮度感.文档收集自网络，仅用于个人学习
. 光通量与流明：光源所发出地光能是向所有方向辐射地，对于在单位时间里通过某一面积地光能，称为通过这一面积地辐射能通量.各色光地频率不同，眼睛对各色光地敏感度也有所不同，即使各色光地辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同地明亮程度，在各色光中，黄、绿色光能激起最大地明亮感觉.如果用绿色光作水准，令它地光通量等于辐射能通量，则对其它色光来说，激起明亮感觉地本领比绿色光为小，光通量也小于辐射能通量.光通量地单位是流明（英文）地音译简写为.绝对黑体在铂地凝固温度下，从׳²面积上辐射出来地光通量为.为表明光强和光通量地关系，发光强度为坎德拉地点光源在单位立体角（球面度）内发出地光通量为六名.一只地日光灯输出地光通量大约是流明.文档收集自网络，仅用于个人学习
亮度,照度,反射率的关系
亮度,照度,反射率的关系
亮度、照度和反射率是三个密切相关的物理量，它们之间的关系可以用来描述物体表面在特定光源下的光反射和光吸收情况。下面将对这些概念进行详细的解释，并提供一些可能的关系示例。
亮度（Brightness）
亮度描述的是人眼在观察某个物体或表面时所感受到的光强度。它是由光源的发光强度和物体表面反射光线的方向性共同决定的。在某些情况下，亮度可能会因观察者的视角、位置和光线条件的不同而有所变化。
照度（Illumination）
照度通常用来描述光源在特定表面上的光照强度，它是衡量单位面积上接收到的光通量的物理量。照度与光源的距离、角度和发光强度等因素有关，同时也受到反射和散射等光学现象的影响。
反射率（Reflectance）
反射率是指物体表面反射光线的能力，通常用百分比表示。它与物体的材质、表面光滑度、颜色和纹理等因素有关。一般来说，反射率高的物体在相同的光照条件下会显得更亮，而反射率低的物体则会更暗。关系示例：
1. 在一般的环境下，白色物体的反射率较高，因此在相同的光照条件下会显得更加明亮。而黑色物体的反射率较低，因此在相同的光照条件下会显得更加暗淡。
2. 在夜间或低光环境下，照度会对物体的亮度产生更大的影响。例如，在月光下，即使物体的反射率较低，但只要照度足够高，物体仍然可以显得比较明亮。相反，在照度较低的情况下，即使物体的反射率较高，物体也可能显得比较暗淡。
3. 在某些特定的光源下（如激光），光线的方向性很强，因此物体表面的反射率和光线的入射角度密切相关。当光线的入射角度发生变化时，物体的亮度也会相应地发生变化。
光的强度、亮度、照度等概念
光的强度、亮度、照度等概念
光的强度、亮度和照度是与光能量和人眼感知相关的概念，它们用于描述光的特性和影响。以下是这些概念的详细解释：
1.光的强度（Intensity）：光的强度是指单位立体角内的光通
量。它表示了光源的辐射功率（光通量）在特定方向上的
能量传输，通常用单位立体角（例如立体弧度）来表示。
光的强度与光源的辐射能量直接相关，可以用来描述光的
明亮程度。
2.光的亮度（Brightness）：光的亮度是指人眼对光的感知明
亮程度。它是基于视觉感知的主观概念，取决于光源的强
度、环境的亮度以及人眼的适应性。同样强度的光经过不
同的传输介质、反射面或折射面，会导致不同的亮度感知。
3.光的照度（Illuminance）：光的照度是指照射到物体表面的
光通量密度。它表示单位面积上接收到的光能量，通常以
勒克斯（Lux）为单位。光的照度与光源的亮度、距离和
传输介质之间的关系有关，它用于描述光照的强度和物体
受到的光的亮度。
总结：光的强度、亮度和照度是描述光的特性和影响的概念。光的强度是指单位立体角内的光通量，用来描述光源的能量传输。光的亮度是人眼对光的感知明亮程度，与光源的强度、环境亮度和视觉感知相关。光的照度是指照射到物体表面的光通量密度，用来描述光照的强度和物体受到的光的亮度。这些概
念有助于理解光的特性和运用，以及在照明设计和视觉感知中的应用。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
0、前言
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱），它只是电磁波谱上的一段频谱（波长为380-780nm）。光是由一种称为光子的基本粒子组成，具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个：光通量、发光强度、照度、亮度。这4个量尽管是相关的，但为不同的，不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。评价LED质量还有另外3个直指标：显色性、色温和光效。
1、光通量（F，Flux），单位流明（lm）。（是光源的固有属性，是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率）
定义：光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量
解释：同样，这个量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线越多
对于各向同性的光（即光源的光线向四面八
方以相同的密度发射），则 F = 4πI。也就是说，若光源的I为1cd，则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较，光通量相当于压力，而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮，我们不仅要提高光通量，而且要增大会聚的手段，实际上就是减少面积，这样才能得到更大的强度。
要知道，光通量也是人为量，对于其它动物可能就不一样的，更不是完全自然的东西，因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度（I，Intensity），单位坎德拉（cd）。（是点光源的固有属性，表征光线的汇聚能力）
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系.
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
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。
1. 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1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。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I=F/Ω（Ω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。
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，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明（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1lm。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1六名。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。
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光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
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。
1.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1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。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I=F/Ω（Ω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。
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，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明（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1lm。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1六名。
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。流明是“光学亮度”的科学术语，是指一个物体的视觉亮度。在外行人的术语中，它通常指的是“亮度”。亮度是用每平方米的烛光亮度（Cd/m2）或nits来表示，即蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度。在美国，英制单位Foot-lamberts（fL）也经常被使用。要将fL转换为nits，就是把fL的数字乘以
3.426（即1fL＝
3.426 nits）。
（1）光通量（φ）光源在单位时间内，向周围空间辐射出使人眼产生感觉的能量，称为光通量。用符号φ表示，实用单位为流明（lm），简称流。单位电功率所发出的流明数（lm/w），称为发光效率；
（2）发光强度（I）光源在某一特定方向上单位立体角（球面度sr）内辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度，简称光强，用符号I表示，单位为
坎德拉（cd），简称坎。坎得拉是国际单位制的基本单位（旧称“烛光”，俗称“支光”）。1（cd）＝1（lm）/1（sr）；
1lux相当于1平方米被照面上接收到的光通量为1流明时的照度。自然光的照度在不同光线情况下为：
晴天阳光直射地面照度约为1000lx晴天背阴处照度约为100lx晴天室内北窗附近照度约为2000lx晴天室内中央照度约为200lx晴天室内角落照度约为20lx 阴天室外50—500lx阴天室内5—50lx月光（满月）2500lx日光灯5000lx电视机荧光屏100lx阅读书刊时所需的照度50~60lx在40W白炽灯下1m远处的照度约为30lx晴朗月夜照度约为
0.2lx黑夜
0.001lx