光学知识目录（一） 光照度2一、定义2二、计算2（二）光强、光亮度与光通量3一 烛光、国际烛光、坎德拉（CANDELA）的定义3二 发光强度与光亮度3三 光通量4（三）色温5一 定义5二 如何选择合适的色温6三 如何准确地进行色温定位6（四）色品坐标7一 标准照明体与标准光源7二 颜色样品的照明与观察条件7三 环境因素的影响及控制8（五）工程光学子午面8(六) 照度的计算方法8（七）相对光谱率分布10一 定义10二 光谱密度的概念及相关知识10（八）色纯度11（九）灯具 CIE 分类 11（十）显色指数11一 基本信息11二 显色分两种11三 显色指数与显色性的关系12（一）（一） 光照度光照度 一、定义一、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 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 ，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 0.3 1. 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 0.70.8 举例 1： 室内照明，45 米房间，使用 336W 隔栅灯 9 套 计算公式:平均照度 光源总光通CUMF/面积 (250039)0.40.845 1080 Lux 结论：平均照度 1000Lux 以上 举例 2： 体育馆照明，2040 米场地， 使用 POWRSPOT 1000W 金卤灯 60 套 平均照度 光源总光通CUMF/面积 (10500060)0.30.82040 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）（二）光强、光亮度与光通量（二）光强、光亮度与光通量 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： 一一 烛光、国际烛光、坎德拉（烛光、国际烛光、坎德拉（candela）的定义）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 二二 发光强度与光亮度发光强度与光亮度 发光强度简称光强，国际单位是 candela（坎德拉）简写 cdLcd 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，都有相同的亮度感 以下是部分光源的亮度值：单位 cd/m 太阳：1.5*10 ；日光灯：（510）*10；月光（满月）：2.5*10；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*10cm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：0.0010.02；月夜：0.020.3；阴天室内：550；阴天室外：50500；晴天室内：1001000；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：5060；家用摄像机标准照度：1400三三 光通量光通量luminous flux光通量指人眼所能感觉到的 辐射能量，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积由于人眼对不同 波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等例如，当波长为 55510-9 米的绿光与波长为 65010-9 米的红光辐射功率相等时，前者的光通量为后者的 10 倍光通量的单位为 “流流明明”光通量通常用 来表示，在理论上其 功率可用瓦特来度量，但因视觉对此尚与光色有关。
所以度量单位采用，依标准光源及正常视力另定之“流明”来度量光通量符号：lm 光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量流明 (lm) 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 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见率的乘积人眼对不同波段的 光，视见率不同；故不同波段的光辐射功率相等，而光通量不等1=人眼对亮度的敏感程度与颜色有关 ,在整个可见光范围内并不是均匀的 .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度 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)当 P(X)以瓦为单位时 ,Y(X)的单位为光瓦 .只有当 X=555nm 时,1 瓦光辐射功率产生 1 lm(流明）的光通量（三）色温（三）色温一一 定义定义色温（colo(u)r temperature）是表示光源光色的尺度，单位为 K（开尔文）。
色温是在摄影、录象、出版等领域具有重要应用光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系 三种色温的荧光灯光谱色色温温是是表示光源光谱质量最通用的指标色温是按 绝对黑体来定义的， 光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的 温度就称此光源的色温低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为 “暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K（开尔文温度单位）； 钨丝灯为 2760-2900K；荧光灯为 3000K；闪光灯为 3800K；中午阳光为 5400K；电子闪光灯为 6000K；蓝天为12000-18000K 在讨论彩色 摄影用光问题时，摄影家经常提到 “色温”的概念色温究竟是指什么 ? 我们知道，通常人眼所见到的光线，是由7 种色光的光谱所组成但其中有些光线偏蓝，有些则偏红，色温就是专门用来量度和计算光线的颜色成分的方法，是19 世纪末由英国物理学家洛德 开尔文所创立的，他制定出了一整套色温计算法，而其具体确定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。
开尔文认为，假定某一纯黑物体，能够将落在其上的所有热量吸收，而没有损失，同时又能够将热量生成的能量全部以 “光”的形式释放出来的话，它产生辐射最大强度的波长随温度变化而变化例如，当黑体受到的热力相当于500550时，就会变成暗红色（某红色波长的辐射强度最大），达到 1050 一 1150时，就。