光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
光强度、光通量、亮度介绍
光强度、光通量、亮度介绍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:名称单位符号定义光强度cd坎德拉(Candela)I=F/Ω光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光亮度cd/m?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。
光通量lm流明(Lumen)F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。
绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305*10?cm?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1cd的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1lm。
光照度lx勒克斯(Lux)被光均匀照射的物体，距离该光源1米处，在1m?面积上得到的光通量是1lm时，它的照度是1lux。
习称"烛光米"。
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。
比较照度计、光强计、亮度计、光辐射计
比较照度计、光强计、亮度计、光辐射计测量照度，亮度，光强，光通量，光辐射计的产品请分别参考其他文章。
区别一：定义上的不同照度定义：从同一方向看，在给定方向上的任何表面的每单位投影面积上的光照强度（光度）。
单位为英尺朗伯。
亮度信号（Luminance signal）：NTSC彩色电视信号中涉及场景照度或亮度的那部分信号。
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ，即1m/m2 。
1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于1m2光强的定义：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。
1cd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，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 。
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=1cd亮度的定义：亮度是人对光的强度的感受。
它是一个主观的量。
与亮度不同的，由物理定义的客观的相应的量是光强。
这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。
辐射的定义：自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。
物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能。
辐射按伦琴/小时(R)计算;区别二：单位的不同照度的单位：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。
道路照明平均亮度与平均照度的换算公式
道路照明平均亮度与平均照度的换算公式道路照明是指为了提供道路上行车和行人的视觉便利而设置的照明设施。
在道路照明中，亮度和照度是两个重要的概念。
亮度是指光源本身发出的光的强度，而照度是指照射到被照明物体上的光的强度。
亮度和照度之间存在一定的换算关系。
具体来说，亮度与照度的换算公式如下：照度 = 亮度× 距离的平方换句话说，照度与亮度成正比，与距离的平方成反比。
这个公式可以帮助我们在设计和评估道路照明时，根据光源的亮度和距离来计算照度，从而确定照明效果是否符合要求。
在实际的道路照明设计中，需要考虑到道路的宽度、行车速度、交通流量等因素。
一般来说，道路照明的目标是保证行车安全和行人视觉的清晰度。
根据不同的道路类型和使用环境，需要确定相应的亮度和照度要求。
在道路照明的设计中，通常会选择合适的照明设备和光源来满足照度的要求。
常见的道路照明设备包括路灯、路灯杆等。
在选择光源时，要考虑到亮度、色温、色彩还原指数等因素，以及光源的寿命和能耗等方面的综合性能。
为了确保道路照明的效果符合要求，需要进行照度的测量和评估。
照度测量可以使用光度计等专业设备进行，也可以通过计算和模拟来进行。
通过照度测量和评估，可以及时发现和解决道路照明存在的问题，保证道路照明设施的正常运行。
在实际的道路照明工程中，还需要考虑到节能和环保的问题。
选择高效节能的照明设备和光源，合理设计照明方案，优化照明布局，可以实现节能和减排的目标。
同时，还可以采用智能控制系统，根据天气、交通流量等因素自动调整照明亮度，进一步提高能效。
道路照明平均亮度与平均照度之间存在一定的换算关系，可以通过亮度和距离来计算照度。
在道路照明设计中，需要根据道路类型和使用环境确定相应的亮度和照度要求，选择合适的照明设备和光源，进行照度的测量和评估，同时注重节能和环保。
通过科学合理的道路照明设计和管理，可以提高行车安全和行人视觉的清晰度，创造良好的交通环境。
光的单位之间的关系
光强度/坎德拉、光亮度/cd/m2、光通量/流明、光照度/勒克斯[森林木丁发表于2006-5-30 12:56:00] 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：名称单位符号定义光强度cd坎德拉(Candela) I = F/Ω 光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光亮度cd/m2 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。
光通量lm流明(Lumen) F 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。
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1cd的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1lm。
光照度lx勒克斯(Lux) 被光均匀照射的物体，距离该光源1米处，在1m2面积上得到的光通量是1lm时，它的照度是1lux。
习称“烛光米”。
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 。
光强度、光通量、照度、亮度
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。
之所以用发光强度来表示手电或LED，是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。
特别的说，距离1m的lx就是cd值。
但是，很多场合下我们需要照射面积大一些，所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。
比如，同样的筒身，换个大头(大反光杯)则I 值马上增大许多。
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。
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.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=R×E[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.多年来,感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的,而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的.曝光量的计算公式是;H(曝光量)=E(照度)×t(时间)照度与光源的发光强度(光强I)成正比:E=I(光强)×D-2(D为距离)光强的单位:(旧)烛光:又名国际烛光,国际标准照明协会(CIE)早期规定的,以特定的鲸鱼油蜡烛的单位发光强度为单位,这也是烛光一词命名的由来.显然,当时主要是以光源的亮度为依据的(亮度的定义是:单位面积发光体的光强).(新)烛光,法定名称坎德拉candela.cd,CIE(1942)定义为一平方厘米绝对黑体在金属铂的凝固温度(2045K)时发光强度的六十分之一,这个规定既确定了其亮度,又确定了其色温.新烛光=0.981旧烛光1979年,CIE又对坎德拉规定了新的标准:定义频率为540×1012Hz(即波长555nm)的单色光源每单位立体角(1个球面度)辐射能为1/683W 时的发光强度.这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了,含义覆盖面更广了.特别规定单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来.在通常的感光测定工作中,都采用白光作为感光仪的光源和施照光,严格规定其色温和光强,并以烛光为光强单位,以勒克司lx为照度单位,以lx*s为曝光量单位,并以这些单位为基础的数据评价照相性能,计算感光材料的感光度,这无疑是很实用的常规方法.这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的实用性能是一致的,但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料.亮度是指发光物体表面发光强弱的物理量称为亮度(luminace),物理学上用L表示,单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/m2cd/m2---坎德拉/每平方米,是发光强度的单位,值越大越亮坎德拉candela发光强度的单位.代号cd.是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×10的12次方赫兹的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度.发光强度单位最初是用蜡烛来定义的,单位为烛光.1948年第九届国际计量大会上决定采用处于铂凝固点温度的黑体作为发光强度的基准,同时定名为坎德拉,曾一度称为新烛光.1967年第十三届国际计量大会又对坎德拉作了更加严密的定义.由于用该定义复现的坎德拉误差较大,1979年第十六届国际计量大会决定采用现行的新定义。
发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)
0、前言
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。（是点光源的固有属性，表征光线的汇聚能力）
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。
3.8mx6.5m，有12个20W的日光灯管，桌面照度为400勒克司。
常见照度（勒克司）：
阳光直射（正午）下，110,000
阴天室外，1000
商场内，500
阴天有窗室内，100
普通房间灯光下，100
满月照射下，0.2
简单的计算原理（实际很复杂，涉及微积分自己网上了解即可）
照度E=（光通量L/（照射面积S*垂直距离的平方））*COS3θ（夹角为垂直光线与照射面法线夹角）
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
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。
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。
亮度的概念
发光强度、光通量、照度、亮度的概念2008年12月07日 14:53发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍0、前言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。
之所以用发光强度来表示手电或LED，是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。
特别的说，距离1m的lx就是cd值。
但是，很多场合下我们需要照射面积大一些，所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。
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。
总结：光通量、发光强度、照度和亮度是描述光与人眼之间关系的重要物理量，它们之间的关系有着明确的物理意义和计算方法。
在不同的照明场合下，合理使用这些概念，并根据实际需求进行灵活的设计和调整，可以实现最佳的照明效果，保证人们的日常生活和工作的需求。
对于照明工程师和从事相关行业的人士来说，深入理解这些概念是至关重要的。
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。
空间利用系数：工作面或其他规定的参考面上，直线或经相互反射接受的光通量与照明装置全部灯具发射的额定光通量总之比。
灯光系统的基本物理知识
一、灯光系统的基本物理知识1、基本概念：光、光通量、光强、亮度、照度、色表、显色性、色温1）光：能引起视觉感应的辐射能，它以电磁波的形式在空间传播。
人眼所感觉到的，是电磁波中很小的一部分，称为现光。
其波长一般在370-780nm之间。
（1nm=10-8m）。
现光分为红（780-630nm）、橙（630-600nm）、黄（600-570nm）、绿（570-490nm）、青（490-450nm）、蓝（450-430nm）、紫（430-370nm）。
人眼对波长555nm的黄绿光最敏感。
2）光通量：光通量的单位为“流明”，光通量通常用Φ来表示。
光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光强度。
光通量是灯泡发出亮光的比率。
、3）光强：发光强度是指光源在指定方向上的单位立体角内发出的光通量，也就是说光源向空间某一方向辐射的光通密度。
符号用I表示，单位是candela（坎德拉）简写cd。
4）照度：光照强度是一种物理术语，指单位面积上所接受可见光的光通量。
简称照度，单位勒克斯（Lux或Lx）。
用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。
5）亮度：亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。
人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。
亮度用符号L表示，亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2）。
光源的明亮程度与发光体表面积有关系，同样的光强的情况下，发光面积大，则暗，反之则亮。
亮度与发光面的方向也有关系，同一发光面在不同的方向上其亮度值也是不同的，通常是按垂直于视线的方向进行计量的。
如在常用照明中，如果要降低被摄物的亮度，尤其是人物脸部，正常的做法是把灯的距离拉远一些，或者在灯前加上柔光纸，以减轻光线的强度。
6）色表：人眼观察到的光源所发出光的颜色。
7）显色性：照射到物体时所显示出来的颜色。
比如：路灯（荧光高压汞灯），远看它发的光又亮又白说明荧光高压汞灯的包表好。
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. 光照度与勒克斯：光照度可用照度计直接测量.光照度地单位是勒克斯（是英文地音译，也可写为）.被光均匀照射地物体，在平方米面积上得到地光通量是流明时，它地照度是勒克斯.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地光通量，以增加这一被照面上地照度，例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等.流明是“光学亮度”地科学术语，是指一个物体地视觉亮度. 在外行人地术语中，它通常指地是“亮度”.亮度是用每平方米地烛光亮度（）或来表示，即蜡烛一烛光在一公尺以外地所显现出地亮度.在美国，英制单位（）也经常被使用. 要将转换为，就是把地数字乘以（即＝）.文档收集自网络，仅用于个人学习（）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地能量，称为光通量.用符号φ表示，实用单位为流明（），简称流.单位电功率所发出地流明数（），称为发光效率；文档收集自网络，仅用于个人学习（）发光强度（）光源在某一特定方向上单位立体角（球面度）内辐射地光通量，称为光源在该方向上地发光强度，简称光强，用符号表示，单位为坎德拉（），简称坎.坎得拉是国际单位制地基本单位（旧称“烛光”，俗称“支光”）.（）＝（）（）；文档收集自网络，仅用于个人学习相当于平方米被照面上接收到地光通量为流明时地照度.自然光地照度在不同光线情况下为：晴天阳光直射地面照度约为晴天背阴处照度约为晴天室内北窗附近照度约为晴天室内中央照度约为晴天室内角落照度约为阴天室外—阴天室内—月光（满月）日光灯电视机荧光屏阅读书刊时所需地照度在白炽灯下远处地照度约为晴朗月夜照度约为黑夜文档收集自网络，仅用于个人学习。
图解照度、光通量与光强的关系
图解照度、光通量、光强之间的关系
光通量是表示光源整体亮度的指标。
单位为lm（流明）。
在表示照明光源的明亮程
度时经常使用。
是参考人眼的灵敏度（视觉灵敏度）来表示光源放射光亮度的物理量。
具体数值为各向同性的发光强度为1cd（堪德拉）的光源在1sr（立体弧度）的立体角内放射的光通量为1lm。
此处的sr为立体角的单位，表示从球面向球心截取的面积为半径（r）的2次方（r2）的圆锥体的顶角。
光通量是表示光源整体亮度的指标。
单位为lm（流明）。
多在表示显示用LED等的眩光时使用。
其定义为：发射540×1012Hz（波长555nm）频率单色光，在指定方向的光
线发射强度为1/683W/sr的光源，在该方向的光强就定义为1cd。
亮度是表示从光源及反射面和透射面等二次光源向观测者发出的光的强度指标。
单
位为cd/m2。
与光通量一样，是结合人眼的灵敏度表示的物理量。
大多在表示液晶面板
和PDP等显示器画面的亮度时使用。
照度是表示照射到平面上的光的亮度指标。
单位为lx（勒克司），有时也标记为
lm/m2。
是指光源射向平面状物体的光通量中，每单位面积的光通量。
用于比较照明器具照射到平面上的明亮程度。
光通量、光强、亮度和照度的关系简单归纳如下：光通量除以单位立体角等于光强；光通量除以单位面积等于照度，光强除以单位面积等于亮度。
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）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)，表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角）内发射出1lm的光通量。
1cd=1lm/1sr （sr-----立体角的球面度单位）。
1cd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或1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为 1 坎德拉（Candela，简写cd）。
“光通量 照度 光强 亮度 光效”概念及单位
“光通量照度光强亮度光效”概念及单位江苏省泗阳县李口中学沈正中光通量 (luminous flux 单位:流明(lm 。
光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的光量总和称为光源的光通量。
光通量不是计算出来的,是用仪器测出来的。
如果知道光效 (流明 /瓦 Lm/W与功率 (瓦 W, 那么光通量=光效 ×功率。
如果知道照度 (流明 /平分米 Lm/MM与照射面积 (平方米 MM, 那么光通量=照度×面积。
例如一个 100瓦(W 的灯泡可产生 1.750lm ,而一支 40W 冷白日光灯管则可产生 3.150lm 的光通量。
照度 (illuminance单位:勒克斯(Lux , Lx 。
照度是反映光照强度的一种单位,用来说明被照面(工作面上被照射的程度,通常用其单位面积内所接受的光通量来表示。
照度的单位是流明每平方米, 也叫做勒克斯, 即:1lux=1lm/m2, 关系:1lux=1lm/ m2 =1cd×sr/m2。
一个锥面所围成的空间部分称为立体角。
球面度 (steradian ,符号∶ sr 是立体角的国际单位。
它可算是三维的弧度,其英文字是希腊语:立体 (stereos 和弧度(radian 的混合。
例如一个球的球面度是4π, 一个椭球的球面度是4π。
1个球面度所对应的立体角所对应的球面表面积为 r 2。
球表面积为4πr2,因此整个球有4π个球面度,即=S /r 2。
由于光源是在三维的空间范围内辐射光能, 对于其传播范围的描述只能用一个立体的锥角进行表征,即立体角。
立体角常用Ω表示, 它体现的是一个三维的张角, 不同于我们所熟悉的二维平面角度。
以球心为顶点在球的表面切割等于球半径平方的面积所对应的的立体角为一球面弧度,如上图所示。
发光强度 (luminous intensity 简称光强或光度,单位:坎德拉(cd 又称烛光。
光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量, 也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度, 称为光源在这一方向上发光强度。
发光强度、 光通量 、照度、亮度的简单介绍
发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍0、前言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。
之所以用发光强度来表示手电或LED，是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。
特别的说，距离1m的lx就是cd值。
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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。