几个光学术语的解释以及换算关系
2015-03-02 20:42阅读：
.发光强度(光度)的含义是什么?
答：发光强度（光度，I）定义为:点光源在某一方向上的发光强度，即是发光体在单位时间内所射出的光量，也简称为光度，常用单位为烛光（cd，坎德拉），一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡烛每小时燃烧120格冷（grain）所发出的光度，一格冷等于0.0648克
2.发光强度(光度)的单位是什么?
答：发光强度常用单位为烛光（cd，坎德拉），国际标准烛光（lcd）的定义为理想黑体在铂凝固点温度（1769℃）时，垂直于黑体（其表面积为1m2）方向上的60万分之一的光度，所谓理想黑体是指物体的放射率等于1，物体所吸收的能量可以全部放射出去，使温度一直保持均匀固定，国际标准烛光（candela）与旧标准烛光（candle）的互换关系为
1candela=0.981candle
3.什么叫做光通量
?光通量的单位是什么?
答：光通量（φ）的定义是：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量。光通量的单位为流明（简写lm），1流明（lumen或lm）定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量，由于整个球面面积为4πR2，所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π，或者说球面有4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4π流明，即φ（流明）=4πI（烛光），假定△Ω为很小的立体弧角，在△Ω立体角内光通量△φ，则有△φ=△ΩI
.一英尺烛光的含义是什么?
答：一英尺烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一英尺远而与光线正交的面上的光照度，简写为1ftc（1
lm/ft2，流明/英尺2），即每平方英尺内所接收的光通量为1流明时的照度，并且1ftc=10.76
lux
5.一米烛光的含义是什么?
答：一米烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一米远而与光线正交的面上的光照度，称为勒克斯（lux，也有写成环保技术>
照度计），即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度（流明/米2）
6. 1 lux的含义是什么？
答：每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度
7.照度的含义是什么?
答：照度（E）的定义为：被照物体单位受照面积上所接受的光通量，或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度，单位以米烛光或英尺烛光（ftc）表示
8.照度与光度、距离之间有什么关系?
答：照度与光度、距离间的关系是：E(照度)=I(光度)/r2(距离平方)
9.被照体的照度大小与哪些因素有关?
答：被照体的照度与光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关，而与被照体的颜色、表面性质及表面积大小无关
1881年，烛光的定义为：1磅鲸脑油制成之蜡烛，以120mg/h的速度水平燃烧的水平方向上的发光强度
后来又使用过以醋酸戊脂、白炽灯、戊烷灯等做过定义
1948年，以铂凝固点的黑体辐射来定义
1967年，candela是在101325Pa下，处于铂凝固温度的黑体的1/600000m^2表面在垂直方向上的发光强度
1979年，candela是发出单色辐射的频率为540*10^12Hz的单色辐射的光谱光视效能K=683lm/W
亮度与照度单位换算关系
（1）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
nits×0.2919=1
fL；和1
fL×3.426=1
nits[注；这些因数由pi（π）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 squaremeter ( nit) 1 nit ( candelas per square
meter) = 0.2919 foot Lambert
光通量
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。
光强度
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,
环保技术>
照度计）的照度；1lm的光通量落在1平方英尺（ft2）的表面，其照度值为1尺烛光（Footcandle,fc）。
辉度亮度
辉度或亮度（luminance,Brightness）：当人眼目视某物所看到的，可以两种方式表达：一用于较高发光值者如光源或灯具，直接以其发光强度来表示；另一则用于本身不发光只反射光线者如：室内表面或一般物体，以亮度表示。亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度，用以显示被照物的明暗差异，公制单位为烛光/平方公尺（Candela/m2,
cd/m2）或尼特（nit），英制单位为英尺朗伯（Footlambert,
fl）。
反射率反射率（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
光通量：符号 Φ，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。
lux是物理学上的什么单位？
照度单位！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/m2。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
m2，距光源1m处的光照度值为：
1200Lm/6.28
m2=191Lux。同理，半径为5m的半球面积为:2π×52=157
m2，距光源5m处的光照度值为：
1200Lm/157 m2=7.64Lux。
一般情况：夏日阳光下为100000LUX；阴天室外为10000LUX；室内日光灯为100LUX；距60W台灯60cm桌面为300LUX；电视台演播室为1000LUX；黄昏室内为10LUX；夜间路灯为0.1LUX；烛光（20cm远处）10～15LUX。
