光度学相关物理量光度学相关物理量小结小结 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 下面来给出相关概念以及单位的详细描述 1. 光通量（光通量（luminous flux）） 定义定义 1：由发光体发出的光能，在单位时间内到达、离开或通过某一截面的光能数量， 叫光通量，通常用 Φ 来表示 定义定义 2：光通量是光源的辐射能通量对人眼所引起视觉的物理量即单位时间内某一波 段内的辐射能量与该波段的相对视敏率的乘积 人眼对不同波段光的敏感程度与光的颜色有关，在整个可见光范围内敏感程度并不是均匀的可以用相对敏感函数曲线进行描述人眼对于波长 X=555nm 的光线最为敏感，我们定义这时的相对视敏率 Vs(555)=1当 X 为其它值时，Vs(X)均小于 1如果对于某一波长 X的单色光， 其辐射功率为 P(X)， 相对视敏函数为 Vs(X)， 则可以定义光通量为 Y(X)=P(X)*Vs(X)故不同波段的光即使辐射功率相等，光通量却不等例如，当波长为 555×109米的绿光与波长为 650×109米的红光辐射功率相等时，前者的光通量为后者的 10 倍。
在理论上辐射功率可用瓦特来度量，但因视觉对此尚与光色有关所以依标准光源及 正常视力另定之“流明流明(lm)”来来作为作为光通量光通量的单位的单位它是国际单位体系 (SI) 和美国单位体系 (AS) 的光通量单位如果您想将光作为穿越空间的粒子（光子） ，那么到达曲面的光束的光 通量与 1 秒钟时间间隔内撞击曲面的粒子数成一定比例流明数越大，即表示发光体所发 出的可见光就越强如前所述，流明数与发光体的类别和功率有关，发光体的功率越大，它 的流明数就越高 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 用时间来计算发光流明的数量是“秒数*流明数=流明秒”摄影用的闪光灯的闪光度即 以流明秒为单位表示的 附 1：一个普通 40 瓦的白炽灯泡，其发光效率大约是每瓦 10 流明，因此可以发出 400 流明的光. 40 瓦的白炽灯 220 伏时，光通量为 340 流明 附 2 投影仪表示光通量的单位是 ANSI 流明，ANSI 流明是美国国家标准化协会制定的测 量投影仪光通量的标准，它测量屏幕“田“字形九个交叉点上的各点照度，乘以面积，再求九 点的平均值， 即为该投影仪的 ANSI 流明。
流明值越高表示越亮， 则在投影时就不需要关灯 2. 发光强度（发光强度（luminous intensity）） 定义：定义：发光强度简称光强，是描述点光源点光源发光强弱的一个基本物理量以点光源在指定 方向上的立体角元（单位立体角，或 1 球面度）内所发出的光通量来度量 球面度是一个立体角， 其顶点位于球心， 而它在球面上所截取的弧面面积等于以球的半 径为边长的正方形面积，当光源辐射是均匀时，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 即光强国际单位是坎德拉单位是坎德拉( (candela，简写，简写 cd) )，即，即 1cd1lm/1球面度球面度1cd 即 1000mcd 其他单位有烛光，支光，而 1 烛光烛光=1 支光支光≈1 坎德拉坎德拉1967 年第十三届国际计量大会 统一规定为：在标准大气压下，处在铂凝固温度（2045K）的绝对黑体的 1/600000 平方米 表面上的发光强度为“1 坎德拉”在此之前，发光强度依标准蜡烛所发的光而定，标准蜡烛 是为英国所定，即直径 2.2 厘米用鲸油制成的蜡烛，每小时燃烧鲸油 7.78 克这样的蜡烛 所发光强为 1 烛光。
3. 光亮度（光亮度（lightness/brightness）） 定义：定义：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的单位是单位是尼特（尼特（nit）） ，即坎德拉/平方米（cd/m2） ，21nit1cd/m 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 4. 光照度光照度（（illuminance）） 光照度是表明物体被照明程度的物理量它与照明光源、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的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（用几何方法可简单证明，球体表面积24Sr）下面给出其定义： 定义定义 1：照射到物体表面一点处的面元上的光通量与该面元的面积的比值 定义定义 2：在光均匀照射时，物体单位面积上所接受的光通量 光照度可用照度计直接测量，它的单位是勒克斯（单位是勒克斯（lux 或或 lx））被光均匀照射的物体，在 12m上所得的光通量是 1 流明时，它的照度是 1lux，即21lux1lm/m。
光照度另一个单位是呎烛光单位是呎烛光(foot candle, fc)， 它与 lux有换算关系：1fc10.76lux（显 然勒克斯也即米烛光） 呎烛光是当长度以呎为单位时的照度单位；一平方呎面积上照射的 光通量是 1 流明时可获得一呎烛光的光照度 可见，当光照不均匀时，被照物体表面各点处光照度是不同的；但通常所指为平均光 照度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，以增加这一方向被照面上的照度例如摄像、摄影照明灯、手电筒和汽车前灯 等都装有反光镜 附：自然光的照度（在不同光线情况） 晴天阳光直射地面最亮照度约为 120000lx 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 50—500lx 阴天室内 5—50lx 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 没有月光，星光清澈且包含气辉的夜晚约为 0.002 没有月光，也没有气辉的夜晚约为 0.0002 金星最亮的光度约为 0.00014 被云遮蔽且没有月光的夜空约为 0.0001 5. 光出射度（光出射度（luminous exitance）） 定义：定义：指光源上每单位面积向半个空间（2π 球面度）内发出的光通量。
光源表面上某一微小面元 dS 向半个空间发出的光通量为 dΦ，则此面元的光出射度为：M＝dΦ/dS，M 的单位为单位为2lm/m，即 lux 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2lm/m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。