1、光照度和光强度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. 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
2、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/， 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
3、度感。 发光强度（Luminous intensity, Candlepower）：发光强度简称光度，系指从光源一个立体角（单位为 sr）所放射出来的光通量，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，单位为烛光（Candle or Candela, cd）。发光强度为 1cd 的光源可放射出 12.57lm 的光通量。 照度照度（luminance）：受照平面上接受光通量的密度，可用每一单位面积的光通量来测量。1lm 的光通量均匀分布在 1 平方公尺（m2）的表面，即产生 1 勒克斯（Lux,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 1 坎德
4、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。光通量（Luminous flux）：即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率（Flow arte），为说明光源发光的能力的基本量，单位为流明（Lumen）。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。根据定义，1lm 为发光强度（l）1cd 的均匀点光源在 1球面度立体角内发出的光通量。光通量：符号 ，单位 流明 Lm， 说明 发光体每秒种所发出的光量之总和，即光通量 光强：符号 I，单位 坎德
5、拉 cd，说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 照度：符号 E，单位 勒克斯 Lm/m2，说明 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度：符号 L，单位 尼脱 cd/m2，说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效：单位 每瓦流明 Lm/w，说明 电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示。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
6、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 1fL3.426 nits）。 （1）光通量（） 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 表示，实用单位为流明 （lm），简称流。单位电功率所
7、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）。 1 勒克斯相当于 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 100000lx晴天背阴处照度约为 10000lx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
8、 50500lx阴天室内 550lx月光（满月）250lx日光灯 5000lx电视机荧光屏 100lx阅读书刊时所需的照度 5060lx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 0.001lx1）当光源照射在一个物体上时，我们可以测出哪是光源发射的（Lumvnance D 亮度）或哪是物体反射的（Illuminance D 照度）。（2）照度取决于物体的反射特性。它非常类似于照片，它测量的仅仅是反射光。它通用的单位是勒克斯。（3）然而，EL 灯是一个光源：它应当用亮度单位来表示，也就是 fL（英尺朗伯）或 cd/m2，也称为“nits”。有些工程师更
9、倾向于用 fL，而国际标准组织常用 nits。nits 与 fL 转换的公式为：1 nits0.2919=1 fL；和 1 fL3.426=1 nits注；这些因数由 pi（）和 m2/ft2（0.0929）导出。（4）很明显，用勒克斯是一个不正确的单位，从勒克斯也不能转换成其它单位。 1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit
10、) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 反射率（Reflectance orreflection factor）某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力；其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质，以反射光与入射光的比值来表示，称为该材料表面的反射比或反射率（%）。完美的黑色表面的反射比为 0，亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收；反之，完美白色表面的反射比为 1 （反射率 100%，吸收率 0%）。反射比的测量，首先，将照度计置于物体表面读出其表面照度值 Ei（Incident light），再将照度值置于其上 5-8cm（感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡），即可测出其所反射的照度值 Er（Reflected light），表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比
