光照度与光源距离的关系
(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。
光照强度知识点总结
光照强度知识点总结1. 光照强度的定义光照强度是光线在单位面积上的照射能量，通常用流明/平方米（lm/m²）或勒克斯（lux）来衡量。
光照强度的大小取决于光源的亮度、距离和辐射方向等因素。
2. 光照强度的衡量单位光照强度的衡量单位有流明（lm）和勒克斯（lux）两种。
流明是衡量光源的总发光量的单位，而勒克斯是衡量光线在某一点上的光照强度的单位。
3. 光照强度的计算公式光照强度的计算公式为：光照强度（lux）=光源光通量（lm）/照射面积（m²）。
4. 光照强度的影响因素光照强度的大小受到多种因素的影响，包括光源的亮度、光源与照射点的距离、照射点的面积等。
5. 光照强度的应用领域光照强度在农业、建筑、舞台灯光等领域有着广泛的应用。
在农业中，光照强度对植物的生长和发育起着重要作用；在建筑中，光照强度可以影响建筑的采光和能源利用效率；在舞台灯光中，光照强度可以营造出不同的氛围和效果。
6. 光照强度的测量方法测量光照强度可以使用照度计或光度计等专业仪器，也可以通过光照强度计算软件进行模拟计算。
在实际应用中，选择合适的测量方法可以更准确地获取光照强度数据。
7. 光照强度的标准要求在不同的应用领域中，对光照强度的要求也不同。
例如在办公和学习场所，通常需要满足一定的照度要求；在舞台灯光中，需要根据不同的场景和效果进行调整。
8. 光照强度的调节方法可以通过调整光源的位置、亮度和角度等方式来调节光照强度，也可以通过增加或减少灯具的数量、更换光源种类等方式来实现光照强度的调节。
9. 光照强度的影响因素光照强度受光源的亮度、距离和辐射方向等因素的影响。
光源的亮度越高，光照强度越大；光源与照射点的距离越远，光照强度越小；光源的辐射方向不同，光照强度也会有所不同。
10. 光照强度的国际标准国际上有一些关于照明和光照强度的标准，如国际照明委员会（CIE）和国际电工委员会（IEC）等组织发布了一系列与光照强度相关的标准和规范。
(完整)照度与亮度区别
(完整)照度与亮度区别照度与亮度区别明度,也称色阶,是指色彩的明暗程度。
照度:单位勒克斯对同一个光源来说，光源离光照面越远，光照面上的照度越小；光源离光照面越近，光照面上的照度越大.光源与光照面距离一定的条件下,垂直照射与斜射比较，垂直照射的照度大；光线越倾斜，照度越小。
亮度:单位尼特亮度在物理学上是一个较复杂的概念，它的定义是指(被照物体)单位面积上的发光强度，其度量单位是“尼特”。
就是说，光源照在物体上强弱用照度表示，物体反射光到眼里强弱用亮度表示.同灯同距照在白纸和黑纸上,照度相同,亮度不同。
照度＊反射率就叫亮度.光照度E勒克斯/Lm/m2发光体照射在被照物体单位面积上的光通量光亮度L尼特/cd/m2光源在特定方向的单位投影面在单位立体角中发射的光通量从同一方向看，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 面积上的光照度.照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降.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。
亮度(lightness)是颜色的一种性质，或与颜色多明亮有关系的色彩空间的一个维度.在 Lab 色彩空间中，亮度被定义来反映人类的主观明亮感觉.亮度是指画面的明亮程度,单位是堪德拉每平米（cd/m2）或称nits，也就是每平方公尺分之烛光。
目前提高亮度的方法有两种,一种是提高LCD面板的光通过率；另一种就是增加背景灯光的亮度,即增加灯管数量。
光照强度单位wm2
光照强度单位wm2一、什么是光照强度光照强度是指单位面积上接收的光能量的大小，是光线照射到物体上的能量密度。
光照强度的单位通常使用瓦特/平方米（W/m²）来表示，也可以用流明/平方米（lm/m²）来表示。
二、光照强度的测量方法1.光度计测量使用光度计可以直接测量光照强度，光度计内部有一个光敏元件，它能够将光转换为电信号，并通过测量电信号的强度来计算光照强度。
2.光电二极管测量光电二极管是一种能够将光能转化为电能的器件，通过测量光电二极管输出的电压或电流来确定光照强度。
3.光谱辐射计测量光谱辐射计可以测量不同波长范围内的光辐射强度，通过对不同波长范围内光辐射强度的综合计算，可以得到光照强度。
三、光照强度的应用领域1.农业领域光照强度对植物的生长和发育有着重要影响。
适宜的光照强度可以促进植物的光合作用，提高植物的产量和品质。
在农业生产中，合理控制光照强度，可以通过人工照明或遮阳网等方式，提供适宜的光照条件。
2.建筑领域在建筑设计中，需要根据不同空间的功能和使用需求，合理设置光照强度。
例如，在办公室、教室等需要较高照明要求的地方，需要保证充足的光照强度，以提高工作和学习效率。
3.光伏发电光伏发电是利用光的能量将光能转化为电能的一种方式。
光照强度是影响光伏发电效率的重要因素之一。
通过测量光照强度，可以评估光伏发电厂的发电潜力，设计合理的光伏系统。
四、光照强度的影响因素1.光源强度光源强度是指光源本身发出的光的强度，光源强度越高，光照强度也会相应增加。
2.距离光源的距离光线随着距离的增加而逐渐减弱，因此距离光源越近，光照强度越高。
3.遮挡物如果有遮挡物挡住光线，会影响光照强度。
例如，在室外环境中，云层的遮挡会降低光照强度。
4.天气条件天气条件也会影响光照强度。
例如，阴雨天气下，光照强度会减弱。
五、如何合理利用光照强度1.农业生产中，可以通过调整种植的方向和密度，合理利用光照强度，提高作物的产量和品质。
光照度设定标准
每一不同使用目的的场所，均有其合适的照度来配合。
例如：起居间所需之照明照度为150－300Lux；一般书房照度为100Lux，但阅读时所需之照明照度则为600Lux，所以最好再使用台灯作为局部照明。
场所照度（Lux）书房、办公室500－1000客厅（不阅读书报）150－300浴厕、更衣室200－500餐桌300－500走廊、楼梯35－75电梯、走道100－200车库、仓储30－75参考值（Lux）：无月夜天光在地面上所生的照度3×10-4接近天顶的满月在地面所生的照度0.2晴朗的夏日在采光良好的室内的照度100~500夏日太阳不直接射到的露天地面的照度1000~10000建筑采光设计标准的窗地面积比：光照度一、定义光照度,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.二、计算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.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(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.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、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(m2)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Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)公式说明: 1、单个灯具光通量Φ,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(CU),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)一般取0.7~0.8举例1:室内照明,4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套计算公式:平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积＝(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5＝1080 Lux结论:平均照度1000Lux以上举例2:体育馆照明,20×40米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积＝(105000×60)×0.3×0.8÷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)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.为使您了解和使用便利,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.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.以下是各种环境照度值:单位lux黑夜:0.001—0.02;月夜:0.02—0.3;阴天室内:5—50;阴天室外:50—500;晴天室内:100—1000;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:50—60;家用摄像机标准照度:1400。
第6章光照度计算
增透膜--减少透射面的反射损失
对于透镜中的双胶合面，其影响很小。 为了减少反射损失和不利影响，通常在与空 气接触的各光学表面镀增透膜。 镀膜后，每面ρ值可降至0.020.01以下。
二、镀金属层反射面的吸收损失
设每一反射面的反射率为ρ2 ， 由于此时的透过 率等于反射率，则光束通过有K2个镀金属反射面 的光学系统时，其透过率为
一、被直接照明的物面光照度
微小面积ds上所获得的光通量为
dΦ = I dΩ 由立体角定义得
dΩ = cosi ds/r2
于是有
dΦ = I cosi ds/r2
O iN
r
dΩ
O' ds
光照度的余弦定律
将上述结果代入（6-11）式，即得
E = dΦ /ds = I *cosi / r2
光照度的距离平方反比定律： 微面积的光照度与点光源的发光强度成正比，
眩光
眩光是指由于视野中的光源的高密度分布和高密度 范围不适宜，或存在极端的高密度对比，以至引起不舒 适感觉或降低了对目标和细节的分辨能力的视觉现象。 眩光现象是影响视觉质量的最重要因素之一。
眩光光源
直接眩光光源： 太阳 夜间对方来车车灯 间接眩光光源： 光亮的墙面、水面、镜面
等物面上反射的光
1、不适性眩光
对于一个已知反射率的透射面，其透过率为
1 = (1–ρ)
若光学系统有K1个透射面，且只考虑反射损失 ，则其总透过率为
1 = (1 –ρ)K1
透射面反射损失产生的不利影响
100
r = 4% r = 4%
500
reflex = 20
( 500 X 4% )
direct flow = 92
( 100 - 4 - 4 )
光照强度单位由来及换算
光照强度单位由来及换算(转载)(一)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):1Lux=1Lm/平方米上式中，Lm是光通量的单位，其定义是纯铂在熔化温度(约1770?)时，其1/60平方米的表面面积于1球面度的立体角内所辐射的光量。
为了对照度的量有一个感性的认识，下面举一例进行计算，一只100W的白炽灯，其发出的总光通量约为1200Lm，若假定该光通量均匀地分布在一半球面上，则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m的半球面积为2π×12=6.28平方米距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28平方米=191Lux同理、半径为5m的半球面积为:2π×52=157平方米距光源5m处的光照度值为:1200Lm/157平方米=7.64Lux可见，从点光源发出的光照度是遵守平方反比律的。
1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度，我们在摄像机参数规格中常见的最低照度(MINIMUM.ILLUMINATION)，表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下，即能获取清晰的影像画面，此数值越小越好，说明CCD的灵敏度越高。
同样条件下，黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。
(二)光照强度单位KLux和μmol m-2 s-1的换算关系随光源的不同而不同。
在白天的太阳光源下，1KLux=18μmol m-2 s-1。
(三)光照强度PPF简单地说是波长介于400纳米到700纳米之间的适宜光合作用的光通量，单位是:μmol m-2s-1，国内许多文献上光照强度的单位是用lx，两种单位之间可以互换(仅限于荧光灯):1000lx=12.5μmol m-2s-1(四)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。
照度的测量
实验室光源光照度的测量
实验目的：①验证反比定律
②测定实验室不同光源在20cm、1m、2m、3m时的照
度值
实验原理：①在光源为点光源的前提下E·r2=K（常数）
②距离光源不同位置时，其所对应的光源照度值不同。
实验步骤：
a.在仅开40w白炽灯的暗室中，测量探头距离光源分别为2m、2.2m、
2.4m、2.6m、2.8m、
3.0m的距离，测定其照度值、并记录实验数
据如表一。
b.使用实验室提供的不同光源：40w白炽灯、手电筒（电池）、节能
灯、充电式手电筒距离分别为20cm、1m、2m、3m时，测量其照度值，并记录如表二。
实验数据记录：
表一：2.0m~3.0m时，白炽灯光源照度表
表二：不同光源0.2m、1.0m、2.0m、3.0m时光照度表
实验结果与讨论：
反比定律失败结果分析：
①验证反比定律时，光源要求为点光源，且光源必须仅有一个。
而，实验过程中，由于当时天气较为晴朗，实验室窗帘难以遮住外界太阳光的影响，导致，外界光源对于实验造成影响。
引起实验失败
②实验过程中，光照度计的读数频繁变化，读数存在实验误差，导致最终实验失败。
实验讨论：
①通过对实验结果的分析可知，为了满足文物光照度<50lux要求，实验中40w白炽灯18w节能灯以及充电手电筒均有符合的实验组合。
因此，其均可以作为文物照明。
②从实验中可知，不同距离时，光源照度不同。
因此，减少文物曝光量不仅可通过缩短曝光时间的方式，而且可通过增大光源与文物之间距离的方式完成。
如何计算灯光,照射范围
照明灯具设计不是看其照射范围，而是考核其光照度；特殊场所就要使用特殊灯具，如海上导航，飞机导航、汽车尾灯等主要考核其穿透力，以避免在大雪、大雾的天气里发生安全事故。
光照度：一、定义光照度，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。
二、计算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。
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(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。
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、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m^2) 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(m^2)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。
光照度
光照度一、定义光照度，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。
二、计算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。
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(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。
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、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m^2) 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(m^2)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Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)公式说明：1、单个灯具光通量Φ，指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
光通量和光照度
光通量和光照度光通量和光照度是照明设计中常用的概念，能够帮助我们理解和设计照明系统，保证照明效果和舒适度。
在本文中，我们将详细介绍光通量和光照度的概念、计算方法、单位以及应用。
一、光通量1. 概念光通量是一个物体所发出的可见光的总量，是用于描述光的能量量的物理量。
单位为流明(lm)。
我们通常用流明来表达灯具的亮度和发光能力。
2. 计算公式光通量的计算需要考虑光源的本身发光效率以及灯具的反射率等因素。
光通量 = 光源发光效率× 灯具反射率× 光通量（初始值）例如，一颗发光效率为80 lm/W的白炽灯，通过一个反射率为70%的灯具后，最终输出的光通量为：光通量= 80lm/W × 0.7 × 1000lm = 56000lm此处的初始光通量为1000lm，是该白炽灯上标注的光通量。
二、光照度1. 概念光照度是用来描述光的亮度、强弱的物理量，表示单位面积上的光通量。
光照度越高，表示单位面积上接收的光通量越大，光线也就越强。
单位为勒克斯(Lux)，1勒克斯=1流明/平方米。
2. 计算公式光照度的计算，需要考虑到点光源的光通量和距离，以及表面的开口角和反射率等因素。
光照度 = 光通量 /(表面积× cosθ × 距离^2)式中，表面积指的是光线垂直于一单位面积的面积；距离是指光源到表面的垂直距离，单位为米；θ是光线和法线之间的夹角，也即光线的垂直度，cosθ为垂直度的余弦值。
例如，一盏光通量为5000 lm的LED灯，照在一面长为2米，宽为2米，距离为4米的墙面上，此时θ为90度（光线垂直于墙面），墙面的光照度为：光照度= 5000lm / (2 × 2 × cos90° × 4^2) =31.25Lux三、应用光通量和光照度是照明设计中常用的参数，有着广泛的应用。
下面我们分别介绍它们的应用：1. 光通量的应用光通量通常用来计算整个房间或区域的照度和照明强度：- 计算房间或区域的总光通量，用来确定所需灯具的数量和分布。
照度单位
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。
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。
焦耳（joule,法定符号j）能或功的基本物理单位，等于1个牛顿(N)的力作用1米距离所作的功，或消耗的能。
1焦耳=107尔格=1瓦特.秒牛顿（Newton,法定符号N）：力的单位，使1千克的质量每秒加速1米／秒的力。
1N=105dyne(达因)瓦（特）（watt,法定符号W）：功率的单位，单位时间（1秒）所作的功等于1焦耳时的功率1W=1J/S; 1j=1W.s国际单位制(SIE单位制)的光度单位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-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(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。
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。
光照强度 计量单位
光照强度，顾名思义，是指光源单位面积内发出的光通量。
它是表征光源发光强弱的重要物理量，在照明工程、光学、摄影、农业、气象等领域都有着广泛的应用。
光照强度的计量单位是勒克斯（Lux），符号为lx。
1勒克斯是指在1平方米面积上均匀分布1流明的光通量。
勒克斯是国际单位制中光照强度的基本单位，也是目前使用最广泛的单位。
除了勒克斯之外，还有其他一些单位也可以表示光照强度，如照度（Foot-candle，符号为fc）、坎德拉每平方米（Candela per square meter，符号为cd/m2）等。
这些单位之间的换算关系如下：1勒克斯 = 1流明/平方米1照度 = 1流明/平方英尺1坎德拉每平方米 = 1坎德拉/平方米在实际应用中，不同的领域和国家可能会使用不同的光照强度单位。
例如，在照明工程中，勒克斯是常用的单位；在摄影中，照度更常用；在气象学中，坎德拉每平方米有时也会被使用。
了解光照强度的计量单位及其换算关系，对我们理解光照强度、进行光照测量和控制具有重要意义。
光照强度是衡量光源强弱的重要指标，也是照明设计和控制的基础。
通过合理控制光照强度，我们可以营造舒适、健康、高效的光环境，满足不同场景和用途的照明需求。
光照强度的测量光照强度的测量可以使用光照度计进行。
光照度计是一种专门用来测量光照强度的仪器，它可以将光照强度的数值以勒克斯或其他单位的形式显示出来。
光照度计的构造通常包括一个光敏元件和一个显示器。
光敏元件负责将光照强度转换成电信号，显示器则将电信号转换成数值并显示出来。
在使用光照度计测量光照强度时，需要注意以下几点：1. 将光照度计置于被测光源附近，并确保光照度计的光敏元件正对着光源。
2. 选择合适的测量范围，以确保光照度计能够准确测量被测光照强度。
3. 等待光照度计读数稳定后，再记录测量结果。
光照强度的控制光照强度的控制可以通过多种方式实现，常用的方法包括：1. 调节光源的功率：通过调节光源的功率，我们可以改变光源的光通量，从而控制光照强度。
光强与角度的关系和结论
光强与角度的关系和结论
光强与照度之间的关系：E（照度）=I（光度）/r2（距离平方）。
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。
光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。
光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。
如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。
如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。
否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。
透射光是入射光经过折射穿过物体后的出射的光。
被透射的物体为透明体或半透明体，如玻璃，滤色片等。
若透明体是无色的，除少数光被反射外，大多数光均透过物体。
为了表示透明体透过光的程度，通常用入射光通量与透过后的光通量之比τ来表征物体的透光性质，τ称为光透射率
光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时，传播方向发生改变的现象叫做光的折射
光的折射，不如说你把筷子放进有水的玻璃杯里面，从外面看筷子歪了，这就是折射。
面光源直射照度计算公式
面光源直射照度计算公式面光源直射照度是指光源直射到被照射物体表面上的光照强度，通常用勒克斯（lux）来表示。
在工程设计和照明规划中，我们经常需要计算面光源的直射照度，以确保被照明物体能够获得足够的光照。
在本文中，我们将介绍面光源直射照度的计算公式，并探讨一些影响照度的因素。
面光源直射照度计算公式如下：E = Φ / A。
其中，E表示直射照度（lux），Φ表示光源的光通量（流明，lm），A表示被照明物体的表面积（平方米，m²）。
光源的光通量Φ可以通过光源的光效（lm/W）和功率（W）来计算，即Φ =η× P，其中η表示光效，P表示功率。
被照明物体的表面积A可以通过物体的长度、宽度和高度来计算，即A = L ×W，其中L表示长度，W表示宽度。
通过以上公式，我们可以计算出面光源的直射照度。
但在实际计算中，还需要考虑一些其他因素，如光源的发光角度、反射率、距离等。
光源的发光角度会影响到光线的照射范围和强度。
一般来说，光源的发光角度越大，照射范围越广，但照射强度会减弱。
因此，在计算直射照度时，需要考虑光源的发光角度，以确保被照明物体能够获得均匀的光照。
被照明物体的反射率也会影响到直射照度的计算。
不同的材质和颜色对光线的反射率不同，一般来说，较暗的材质和颜色会吸收更多的光线，而较亮的材质和颜色会反射更多的光线。
因此，在计算直射照度时，需要考虑被照明物体的反射率，以确保计算结果的准确性。
此外，光源与被照明物体之间的距离也会影响到直射照度的计算。
一般来说，光源与被照明物体的距离越远，照射强度越弱。
因此，在计算直射照度时，需要考虑光源与被照明物体之间的距离，以确保被照明物体能够获得足够的光照。
综上所述，面光源直射照度的计算公式为E = Φ / A，但在实际计算中，还需要考虑光源的发光角度、被照明物体的反射率和距离等因素。
通过合理考虑这些因素，我们可以准确计算出面光源的直射照度，从而确保被照明物体能够获得足够的光照。
[整理]光照度与光源距离的关系
![[整理]光照度与光源距离的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/1f464b280812a21614791711cc7931b765ce7b69.png)
光照度与光源距离的关系一实验目的研究光照度与光源距离的关系二实验原理光照度是表明物体被照明程度的物理量。
光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关，大小与光源的光强和光线入射角的余弦成正比，而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。
三实验器材数据采集器、光传感器、小灯泡、学生电源、米尺、导线等四实验步骤与数据分析1、将光传感器接入数据采集器；2、用导线将小灯泡和学生电源连接好，使小灯泡发光作为光源；3、将光传感器距离小灯泡20cm时，记录数据；在将距离增加到30cm和40cm 的时候重复记录数据；4、将记录的数据作出图像，从图像中我们来比较光的照度与距离关系；五注意1、实验用的电源要是直流；如果改为交流电源，实验图像会怎样？2、实验时，尽量避免周围环境的光源的影响。
小灯泡的光照度与电流的关系一实验目的比较不同电流下小灯泡的光照度二实验原理光照度随其两端电流的增加而增大三实验器材数据采集器、光传感器、小灯泡、开关、恒流学生电源、导线等。
四实验步骤与数据分析1、将光传感器接入数据采集器；2、同导线将小灯泡与恒流学生电源连接在一起；3、将光传感器与小灯泡距离20cm，调节电流为0.6A时，记录数据；4、再将电流调到0.8A再次记录数据；5、将得到数据制表，同图像中我们可以比较不同电流时的光照度光照度与光源距离的关系一实验目的研究光照度与光源距离的关系二实验原理光照度是表明物体被照明程度的物理量。
光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关，大小与光源的光强和光线入射角的余弦成正比，而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。
三实验器材数据采集器、光传感器、小灯泡、学生电源、米尺、导线等四实验步骤与数据分析1、将光传感器接入数据采集器；2、用导线将小灯泡和学生电源连接好，使小灯泡发光作为光源；3、将光传感器距离小灯泡20cm时，记录数据；在将距离增加到30cm和40cm 的时候重复记录数据；4、将记录的数据作出图像，从图像中我们来比较光的照度与距离关系；五注意1、实验用的电源要是直流；如果改为交流电源，实验图像会怎样？2、实验时，尽量避免周围环境的光源的影响。
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光照度与光源距离的关系
一实验目的
研究光照度与光源距离的关系
二实验原理
光照度是表明物体被照明程度的物理量。
光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关，大小与光源的光强和光线入射角的余弦成正比，而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。
三实验器材
数据采集器、光传感器、小灯泡、学生电源、米尺、导线等
四实验步骤与数据分析
1、将光传感器接入数据采集器；
2、用导线将小灯泡和学生电源连接好，使小灯泡发光作为光源；
3、将光传感器距离小灯泡20cm时，记录数据；在将距离增加到30cm和40cm 的时候重复记录数据；
4、将记录的数据作出图像，从图像中我们来比较光的照度与距离关系；五注意
1、实验用的电源要是直流；如果改为交流电源，实验图像会怎样？
2、实验时，尽量避免周围环境的光源的影响。
小灯泡的光照度与电流的关系
一实验目的
比较不同电流下小灯泡的光照度
二实验原理
光照度随其两端电流的增加而增大
三实验器材
数据采集器、光传感器、小灯泡、开关、恒流学生电源、导线等。
四实验步骤与数据分析
1、将光传感器接入数据采集器；
2、同导线将小灯泡与恒流学生电源连接在一起；
3、将光传感器与小灯泡距离20cm，调节电流为0.6A时，记录数据；
4、再将电流调到0.8A再次记录数据；
5、将得到数据制表，同图像中我们可以比较不同电流时的光照度
光照度与光源距离的关系
一实验目的
研究光照度与光源距离的关系
二实验原理
光照度是表明物体被照明程度的物理量。
光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关，大小与光源的光强和光线入射角的余弦成正比，而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。
三实验器材
数据采集器、光传感器、小灯泡、学生电源、米尺、导线等
四实验步骤与数据分析
1、将光传感器接入数据采集器；
2、用导线将小灯泡和学生电源连接好，使小灯泡发光作为光源；
3、将光传感器距离小灯泡20cm时，记录数据；在将距离增加到30cm和40cm 的时候重复记录数据；
4、将记录的数据作出图像，从图像中我们来比较光的照度与距离关系；
五注意
1、实验用的电源要是直流；如果改为交流电源，实验图像会怎样？
2、实验时，尽量避免周围环境的光源的影响。