基础光色度学术语定义

光度学术语定义

1.光通量

在光度学中，光通量明确的被定义为能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量。辐射通量以光谱光视函数V（λ）（即视见函数，见可见光）为权重因子的对应量。设波长为λ的光的辐射通量为Φe（λ）。对应的光通量为：

Φv（λ）＝KmV（λ）Φe（λ）

式中Km为比例系数，是波长为5550埃的光谱光视效能，也叫最大光谱光视效能，由Φe 和Φv的单位决定。光通量的SI单位为流明，Km＝683流明／瓦。复色光的光通量需对所有波长的光通量求和。

2.发光强度

点光源在某方向上单位立体角内的光通量，记作Iv，即Iv＝dΦv／dΩ。发光强度的SI单位为坎德拉，是光度学中的基本单位，1979年第十六届国际大会通过的坎德拉的定义为：坎德拉是发出频率为540×1012赫兹的单色辐射源在给定方向上的发光强度，该方向上的辐射强度为1／683瓦／球面度。

3.光亮度

光亮度表示单位面积上发光强度。辐射亮度的光度学对应量，其定义为：

lv=(div)/dscosθ

式中dS为面光源上的面积元，θ为面元法线与观察方向间的夹角，div是面元在观察方向的发光强度。光亮度的SI单位为坎德拉／米2。光亮度的其他常用单位有熙提和朗伯，

1熙提＝104坎德拉／米2，

1朗伯＝104/π坎德拉／米2。光亮度一般随观察方向而变，若一辐射体的光亮度是与方向无关的常量，则其发光强度与cosθ成正比，此规律称为朗伯定律，这种辐射体称为朗伯辐射体或余弦辐射体。黑体是理想的余弦辐射体。

4.光照度

英文名称：illuminance 单位受照面积上接收到的光通量，单位为lm／㎡，称勒克斯(lx)。发光强度为1lm的点光源在离光源的距离为r处的照度为:Ev=(Iv/r2)cosi 式中i为光沿r方向射到受照面时的入射角（与表面法线夹角）。入射光垂直入射时，cosi＝0，Ev＝Iv／r2 ，此即光照度的平方反比律。

5.光射出度

从辐射源单位表面积发出的光通量。漫反射面受光照后，其光出射度与光照度成正比，比例系数小于1，称漫反射系数。光出射度（luminous exitance）光出射度是表征光源自身性质的一个物理量。光源的光通量除以光源的面积就得到光源的光出射度值。光出射度用lumen/㎡表示，但与照度测试和lux不同，光出射度中的面积是指光源的面积，而不是被照射的面积。平板发射会测试该值。

6.光谱分布

光度量（）在给定波长处的光谱密集度是包含该波长的无穷小的波长间隔内的光度量与相应的波长间隔之商。

Xv、λ=dXv(λ)/dλ

Xv代表任一种光度量。光通量的光谱密度集度的单位为流明/纳米（lm/nm）,光照度的光谱密度集度的单位为勒克斯/纳米（lx/nm）,余下类推。

某光度量的光谱密集度与波长的函数关系叫做某光度量的光谱分布。

7.光谱光视效能

辐射的光视效能（K）:辐射具有的光通量与辐射的功率之商对于复合辐射：

K=Φv/Φe

单位为流明/瓦（lm/W）

对于波长为λ的单色辐射：

Kλ=Φv、λ/Φe、λ

Kλ的最大值叫做最大光谱视效能，用符号Km表示。根据国际协议，对明视觉、中间视觉和暗视觉，波长为555nm、功率为1W的单色辐射，均具有683的光通量，即

K555=683lm/W

光源的色度学术语

1.黑体

任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body)，以此作为热辐射研究的标准物体。

通常的光源如太阳,日光灯,白炽灯等发出的光统称为白光.但由于发光物质不一样,光谱成份相差也很大.如何区别各种光源因光谱成份不同而出现的差别呢?为此物理学中用一个称为黑体的辐射源作为标准,这个黑体是一种理想的热辐射体,它的辐射程度只与它的温度有关.

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似( 在某些波段上)。

基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff)，在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收的能量之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关。按照基尔霍夫辐射定律，在一定温度下，黑体必然是辐射本领最大的物体，可叫作完全辐射体。

2.色温

当用其它光源和黑体辐射作比较时,察看它的辐射与黑体何种温度时的辐射特性相当(即它们的光谱成份相同),就以黑体此时的温度(绝对温度)称为某光源的色温.在实际使用中,这常是用光源中的蓝色光谱成份和红色光谱成份的比例来区别,光源色温的高低一般是蓝色成份高时色温较高;红色成份高时色温较低.

色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。

相关色温：当光源的光谱只能与黑体某一温度下的光谱相近似，而不能精确等效时，则称这一温度为光源的相关色温。（由于光源的色品坐标并不恰好落在黑体轨迹上，所以只能用光源与黑体轨迹最接近的颜色来确定该光源的色温，这样确定的色温叫做相关色温。）

由于黑体这个温度与颜色有关，故名色温注意，光源的色温与光源本身的温度是两回事，通常两者是不相同的。例如白炽灯光源本身温度为2800K，但其色温是2845K。

维恩（Wien）位移定律指出：当绝对黑体的温度增高时，最大的发射本领向短波方向移动（见图2.1-1）,所以色温较高的光源，其发出的辐射能较多地分布在波长较短的绿光和蓝光之中；而色温较低的光源，其辐射能较多地分布在波长较长的红光中。因此，在标准白光中，色温较低者，偏红；色温较高时，偏蓝。