1、光度學與光相關的常用量有4個：發光強度、光通量、照度、亮度。這4個量盡管是相關的，但為不同的，不能相混。正像壓力、重力、壓強、質量是不同的物理量一樣。1、發光強度（IIntensity），單位坎德拉，即cd。（是點光源的固有屬性，表征光線的匯聚能力）定義：光源在給定方向的單位立體角中發射的光通量定義為光源在該方向的（發）光強（度），解釋：發光強度是針對點光源而言的，或者發光體的大小與照射距離相比比較小的場合。這個量是表明發光體在空間發射的會聚能力的。可以說，發光強度就是描述了光源到底有多“亮”，因為它是光功率與會聚能力的一個共同的描述。發光強度越大，光源看起來就越亮，同時在相同條件下被該光源照

2、射后的物體也就越亮，因此，早些時候描述手電都用這個參數。現在LED也用這個單位來描述，比如某LED是15000的，單位是mcdf1000mcd=1cd因此15000mcd就是15cd。之所以LED用毫cd（mcd）而不直接用cd來表示，是因為以前最早LED比較暗，比如1984年標準5mm的LED其發光強度才0.005cd，因此才用mcd表示，現在LED都很厲害了，但還是沿用原來的說法。用發光強度來表示“亮度”的缺點是，如果管芯完全一樣的兩個LED，會聚程度好的發光強度就高。因此，購買LED的時候不要一味追求高I值，還要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的發射效率來達到，而是把鏡頭加長照

3、射角度變窄來實現的，這盡管對LED手電有用，但可觀察角度也受限。另外，同樣的管芯LED，直徑5mm的I值就比3mm的大一倍多，但只有直徑10mm的1/4,因為透鏡越大會聚特性就越好。之所以用發光強度來表示手電或LED，是因為在相同距離下對被照射地的照度是與這個成正比的。特別的說，距離1m的lx就是cd值。但是，很多場合下我們需要照射面積大一些，所以只用發光強度這一特性還不能全面反應手電的能力比如，同樣的筒身，換個大頭（大反光杯）則值馬上增大許多。因此，很多情況下我們用光通量（單位流明，見下）來表示手電了。以上我們說“亮”和“亮度”時帶了引號，是因為這是我們常規說的亮度，并非光度學嚴格意義上的亮

4、度，這一單位后面會展開。常見光源發光強度（cd）:太陽，2.8E27高亮手電，100005mm超高亮LED，152、光通量（F,Flux）,單位流明，即Im。（是光源的固有屬性，是單位時間內光源輻射的總能量,即光功率）定義：光源在單位時間內發射出的光量稱為光源的發光通量解釋：同樣，這個量是對光源而言，是描述光源發光總量的大小的，與光功率等價。光源的光通量越大，則發出的光線越多對于各向同性的光（即光源的光線向四面八方以相同的密度發射），則F=4nl。也就是說，若光源的I為1cd，則總光通量為4n=12.56Im。與力學的單位比較，光通相當于壓力，而發光強度相當于壓強。要想被照射點看起來更亮，我們

5、不僅要提高光通量，而且要增大會聚的手段，實際上就是減少面積，這樣才能得到更大的強度。要知道，光通量也是人為量，對于其它動物可能就不一樣的，更不是完全自然的東西，因為這種定義完全是根據人眼對光的響應而來的。3、光效，單位，流明/瓦，即1W的能量能夠轉換成多少LM的光通量。至于電光源的發光效率，是另外一個相關的話題，是說1W的電功率到底能轉化成多少光通量。人眼對不同顏色的光的感覺是不同的，此感覺決定了光通量與光功率的換算關系。對于人眼最敏感的555nm的黃綠光，1W=683lm也就是說，1W的功率全部轉換成波長為555nm的光，為683流明。這個是最大的光轉換效率，也是定標值，因為人眼對555nm

6、的光最敏感。對于其它顏色的光，比如650nm的紅色，1W的光僅相當于73流明，這是因為人眼對紅光不敏感的原因。對于白色光，要看情況了，因為很多不同的光譜結構的光都是白色的。例如LED的白光電視上的白光以及日光就差別很大，光譜不同。電光源的發光效率”是說1W的電功率到底能轉化成多少光通量。如果全部轉換成555nm的光那就是每瓦683流明。但如果有一半轉換成555nm的光另一半變成熱量損失了，那效率就是每瓦341.5流明。白熾燈能達到1W=20Im就很不錯了，其余的都成為熱量或紅外線了。測量一個不規則發光體的光通量，要用到積分球，比較專業而復雜。常見發光的大致效率（流明/瓦）白熾燈，15白色LED

7、,20日光燈，50無極燈LVD,60節能燈，60太陽，94鈉燈，1204、光照度（E，Illuminance），單位勒克斯即lx（以前叫lux）。（從另一個角度來反映光源亮不亮）定義：1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產生的光照度解釋：光照度是對被照地點而言的，但又與被照射物體無關。一個流明的光，均勻射到1m2的物體上，照度就是1lx。照度的測量，用照度表或者叫勒克斯表.lux表。事實上，照度是最容易測量的了（相對其它三個量），照度表很便宜就可以買到（幾百元）。為了保護眼睛便于生活和工作，在不同場所下到底要多大的照度都有規定，例如機房不得低于200lx。陽光下的照度是自然界里面很大的也很

8、常見的了，為11萬lx左右（自己實測）。我剛才測量了一下，房間是3.8mx65m有12個20W的日光燈管,桌面照度為400勒克司。常見照度（勒克司）：陽光直射（正午）下，110,000陰天室外，1000商場內，500陰天有窗室內，100普通房間燈光下，100滿月照射下，0.2簡單的計算原理（實際很復雜，涉及微積分自己網上了解即可）照度E=（光通量LA照射面積S*垂直距離的平方）rCOS30（夾角為垂直光線與照射面法線夾角）舉例：快速路要求20Lx,光源垂直距離為8米，照射半徑為2米，則選擇什么光源和功率？答：根據公式推出光通量L=(E/COS30)*照射面積S*垂直距離的平方=20*1*314

9、*2*2*8*8=16076Lm根據不同光源的光效推出功率：W=L/光效如選擇無極燈，W=16076/60=268W，但是實際上這么大功率的直流無極燈很少用何換成低壓鈉燈:W=16076/120=134W即可。備注：衡量公路路燈的兩個重要指標就是：平均照度、照度根據城市道路照明設計標準要求，常見公路的照度及照均勻度要求:道路類型平均照度照度均勻度快速路、主干路20LxM04次干道10LxM0.35支路8LxM0.35、亮度(L,Luminance),單位尼特，即nt。反映的是發光面或反射面光線進入到人眼里面時的感受亮不亮。定義:單位光源面積在法線方向上，單位立體角內所發出的光流，也叫單位面積發

10、光面的光照強度。坎德拉/平米解釋：這個是最容易被誤解的概念了。亮度是針對光源而言，而且不是對點光源，是對面光源（包括發光面和反射面）而言的。無論是主動發光的還是被動（反射）發光的。亮度是一塊比較小的面積看起來（人眼的感受）到底有多“亮”的意思。這個多“亮”與取多少面積無關，但為了均勻，我們把面積取得比較小，此才會出現“這一點的亮度”這樣的說法。事實上，點光源是沒有亮度概念的。另外，發光面的亮度與距離無關，但與觀察者的方向有關。說一個手電很“亮”，并不是說該手電的亮度高（因為手電是沒有亮度概念的），而是說其發光強度大，或者是說被它照射的物體亮。說一個星星（點光源）很亮，并非是說其亮度高，而是說其

11、星等高而已。亮度不僅取決于光源的光通量，更取決于等價發光面積和發射的會聚程度。光亮度是指一個表面的明亮程度，即從一個表面出來或反射出來的光通量，而不同的物體有不同的反射系數（或吸收系數），例如在同一照度的地方，先后放上一張白紙和黑紙，對人眼而言其亮度差別是很大的。白紙的反射系數是80%，而黑紙的反射系數只有3%。常見發光體的亮度（尼特）紅色激光指示器，20,000,000,000太陽表面，2,000,000,000白熾燈燈絲，10,000,000陽光下的白紙，30,000人眼能習慣的亮度，3,000滿月表面，2,500人眼能比較好的分辨出顏色的亮度，1滿月下的白紙，0.07無月夜空，0.0001對比分析：照度與亮度l照射在某一單位面積表面上的入射光的總量，可用照度來反映；l若從某一單位面積表面上反射到人眼中的反射光總量，可用亮度來反映。還有說照度和亮度一般