光强度、光通量、照度、亮度.
光度学的基本单位
光度学的基本单位
光度学的基本单位有：
1. 光通量：用于描述光源发出光的总量，单位是流明(lm)。
2. 发光强度：描述光源在特定方向上单位立体角内发出的光通量，单位是坎德拉(cd)。
3. 亮度：描述物体在特定方向上单位面积内的光通量，单位是尼特(nit)。
4. 照度：描述被照物体在特定表面上单位面积接受到的光通量，单位是勒克斯(lx)。
此外，光度学中还有一些其他常用的量和单位，如光谱光通量、光谱发光强度、光谱亮度、光谱照度等。
这些量和单位的定义和使用方法与上述基本单位类似。
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。
光学相关的计量单位
☆光学相关的计量单位☆光强度——坎德拉（cd），光亮度——cd/m2，光通量——流明（lm），光照度——勒克斯（lux、lx），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（cd/m2）”、“流明”、“勒克斯（lux、lx）”分别作为发光强度、光亮度、光通量、光照度等的单位为统一工程技术中使用的光学度量单位。
光强度——坎德拉（Candela）-cd。
1=F/Ω即光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光通量——流明（lumen）-lm。
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5.305×10cm面积上辐射出来的光通量为1lm。
为表示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。
光亮度——坎德拉/平方米（cd/㎡）是表示发光面明亮程度的。
即指发光表面在制定方向的发光强度为垂直且制定方向的发光面的面积之比。
光照度——勒克斯（Lux）-lx。
被光均匀照射的物体，距离该光源1m处在1㎡的面积上得到的光通量是1lm时其照度为1lux，习惯称之为“烛光米”。
1、烛光、国际烛光、坎德拉（Candela）：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。
并且，烛光、国际烛光、坎德拉的三个概念是有区别的，不宜等同。
从数量上看，60坎德拉德育58.8国际烛光，亥夫钠灯的1烛光等于0.885国际烛光或者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度内发出的光通量。
光源辐射是均匀时，则光强度为l=f/Ω，Ω为立体角，单位为球面度（SR），F为光通量，单位为流明（lm），对于点光源由l=F/4。
(完整版)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：1.5*10 ；日光灯：（5—10）*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。
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：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。
光强、光亮、光照、光通量之间的关系
解释：照度的国际单位（SI），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。英文为 lux， 简作 lx。
勒克斯是引出单位，由流明（lm）引出。流有则由标准单位烛光（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，也叫勒克斯（Lux），即：1Lux=1Lm/m2 关系：1lux=1lm/平方米=1cd x sr/平方米。
以下是部分光源的亮度值：单位 cd/m²
太阳：1.5*10 ；日光灯：（5—10）*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 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 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。
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。
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
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、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原的概念
光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原的概念光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原，这些都是与光学相关的概念，用于描述光的性质和特征。
下面将分别介绍这些概念的含义和应用。
首先是光通量，它是衡量光源发出的总光功率的物理量。
光通量的单位是流明（lm），表示光源所发出的可见光的总量。
光通量越大，表示光源发出的光越强烈，照明效果也会更好。
在实际应用中，我们可以通过光通量来选择合适的光源，以满足不同场景下的照明需求。
接下来是照度，它是指单位面积上接收到的光通量。
照度的单位是勒克斯（lux），表示每平方米接收到的光通量。
照度可以用来衡量光源对物体表面的照射强度，也可以用来评估照明系统的效果。
例如，在办公室、图书馆等场所，我们希望有足够的照度来提供良好的阅读和工作环境。
光强度是指光源在某一方向上单位立体角内发出的光通量。
光强度的单位是坎德拉（candela），表示光源在特定方向上的亮度。
光强度可以用来描述点光源或者方向性光源的亮度。
例如，车辆前灯、手电筒等都是具有较高光强度的光源，可以提供远距离的照明效果。
亮度是指物体表面单位面积上反射或发射出的光通量。
亮度的单位是坎德拉每平方米（cd/m²），表示物体表面的亮度强度。
亮度可以用来描述物体的明暗程度，也可以用来评估显示设备（如电视、手机屏幕）的显示效果。
在电影院中观看电影时，我们希望屏幕有足够的亮度来呈现鲜艳生动的画面。
辐射度是指物体单位面积上发射或吸收的辐射能量。
辐射度可以用来描述物体对电磁波的辐射或吸收能力。
例如，在太阳能发电中，我们可以通过测量太阳辐射度来评估太阳能电池板的性能。
最后是色彩还原，它是指光源发出的光线能够准确还原物体表面的颜色。
色彩还原可以用来评估照明系统对物体颜色的还原能力。
在拍摄摄影作品或者进行室内设计时，我们希望使用具有良好色彩还原能力的照明系统，以保证物体颜色的真实性和准确性。
综上所述，光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原是描述光学特性和性质的重要概念。
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。
光强度光通量光照度光亮度等单位详解
光强度光通量光照度光亮度---概念光强度(luminous intensity)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(luminous intensity)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(luminous flus)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(reflectance factor)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-dent light)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(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. 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。
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 光强 照度 亮度 的关系
光通量光强照度亮度的关系光通量光通量是指光源发出的总光功率，单位为流明（lm）。
它用来衡量光源发出的光的总量，与人眼对不同波长光的敏感度有关。
光通量越大，光源发出的光越强。
光强光强是指光通过单位立体角的发射或接收的光通量，单位为坎德拉（cd）。
光强描述了光源在某个特定方向上的辐射能力，光强越大，光源在该方向上的光越强。
照度照度是指单位面积上接受到的光通量，单位为勒克斯（lx）。
照度描述了光线在某个特定表面上的亮度水平，或者说光源产生的光在表面上的密度，照度越高，表面接受到的光越强。
亮度亮度是指人眼感知到的光线强度，单位为尼特（nit）。
亮度是对人眼来说的，它描述了物体或表面发出的光的明亮程度。
亮度越高，人眼感知到的光越强烈。
关系光通量、光强、照度和亮度之间有着密切的关系。
光通量是光源本身发出的总光量，光强是光源在某个方向上的辐射能力，照度是光源发出的光线在特定表面上的亮度水平，而亮度是人眼感知到的光线强度。
照度和亮度的关系：照度的数值取决于光源的光强、距离以及光传播过程中的衰减。
亮度则受到照度以及观察角度的影响。
同样的照度值可以导致不同的亮度感知，因为我们的视觉系统对不同方向和波长的光具有不同的敏感度。
光通量和光强的关系：光通量是光源发出的总光量，而光强描述了光源在某个特定方向上的辐射能力。
光源发出的光越强，光通量和光强都会增加。
综上所述，光通量、光强、照度和亮度之间存在着复杂的相互关系，它们共同描述了光源的发光特性以及人眼对光的感知。
深入理解这些概念有助于我们更好地研究和应用光学技术。
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）。
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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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。
因此,很多情况下我们用光通量 (单位流明,见下来表示手电了。
以上我们说“ 亮” 和“ 亮度” 时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。
常见光源发光强度 (cd:
太阳, 2.8E27
高亮手电, 10000
5mm 超高亮 LED , 15
2、光通量 (F, Flux ,单位流明,即 lm 。
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。
人眼对不同颜色的光的感觉是不同的, 此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。
对于人眼最敏感的 555nm 的黄绿光, 1W = 683 lm,也就是说, 1W 的功率全部转换成波长为 555nm 的光, 为 683流明。
这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对 555nm 的光最敏感。
对于其它颜色的光,比如 650nm 的红色, 1W 的光仅
相当于 73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。
对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。
例如 LED 的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。
至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说 1W 的电功率到底能转化成多少光通量。
如果全部转换成 555nm 的光,那就是每瓦 683流明。
但如果有一半转换成 555nm 的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦 341.5流明。
白炽灯能达到 1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。
测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。
常见发光的大致效率 (流明 /瓦
白炽灯, 15
白色 LED , 20
日光灯, 50
太阳, 94
钠灯, 120
3、光照度 (E, Illuminance ,单位勒克斯即 lx(以前叫 lux 。
定义:1流明的光通量均匀分布在 1平方米表面上所产生的光照度
解释:光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。
一个流明的光,均匀射到 1m2的物体上,照度就是 1 lx。
照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、 lux 表。
事实上,照度是最容易测量的了 (相对其它三个量 ,照度表很便宜就可以买到(几百元。
为了保护眼睛便于生活和工作,在不同场所下到底要多大的照度都有规定,例如机房不得低于 200 lx。
阳光下的照度是自然界里面很大的也很常见的了,为11万 lx 左右 (自己实测。
我刚才测量了一下,房间是 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
4、亮度 (L, Luminance ,单位尼特,即 nt 。
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
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。
常见发光体的亮度 (尼特 :
红色激光指示器, 20,000,000,000
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。