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光通量 Luminous Flux：
單位：流明（lm）
光源在單位時間內(nèi)發(fā)出的光量總和稱為光源的光通量。

光強 Luminous Intensity：
單位：坎德拉（cd）
光源在某一給定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量稱為光源在該方向的發(fā)光強度，簡稱光強。

照度 Illuminance：
單位：勒克斯（lx）
照度是光源照射在被照物體單位面積上的光通量。

亮度 Luminance：
單位：坎德拉每平方米（cd/m 2, ），尼 特（ nt）是舊的亮度單位名稱，現(xiàn)已廢除不用。
光源在某一方向的亮度是光源在同一方向的光強與發(fā)光面在該方向上投影表面積之比。

光效 Luminous Efficacy of Light Source:
單位：流明/瓦（lm/W）
光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率（瓦）的比值，稱為該光源的光效。

平均壽命 Average Life:
單位：小 時（h）
指一批燈燃點，當其中有 50%的燈損壞不亮時所燃點的小時數(shù)。

色 溫 CT-Color Temperature:
當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時，黑體的溫度就稱為該光源的色溫，用絕對溫度K（kELvin）表示。
黑體輻射理論是建立在熱輻射基礎上的，所以白熾燈一類的熱輻射光源的光譜功率分布與黑體在可見區(qū)的光譜功率分布比較接近，都是連續(xù)光譜，用色溫的概念完全可以描述這類光源的顏色特性。

相關色溫 CCT-Correlated Color Temperature:
當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色接近時，黑體的溫度就稱為該光源的相關色溫，單位為K。
由于氣體放電光源一般為非連續(xù)光譜，與黑體輻射的連續(xù)光譜不能完全吻合，所以都采用相關色溫來近似描述其顏色特性。
色溫（或相關色溫）在3300K以下的光源，顏色偏紅，給人一種溫暖的感覺。色溫超過5300K時，顏色偏蘭，給人一種清冷的感覺。通常氣溫較高的地區(qū)，人們多采用色溫高于4000K的光源，而氣溫較低的地區(qū)則多用4000K以下的光源。
顯色指數(shù)（Ra）Color Rendering Index：
太陽光和白熾燈均輻射連續(xù)光譜，在可見光的波長（380nm-760nm）范圍內(nèi)，包含著紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫等各種色光。物體在太陽光和白熾燈的照射下，顯示出它的真實顏色，但當物體在非連續(xù)光譜的氣體放電燈的照射下，顏色就會有不同程度的失真。我們把光源對物體真實顏色的呈現(xiàn)程度稱為光源的顯色性 。
為了對光源的顯色性進行定量的評價，引入 顯色指數(shù) 的概念。以標準光源為準，將其顯色指數(shù)定為100，其余光源的顯色指數(shù)均低于100。顯色指數(shù) 用Ra表示， Ra值越大，光源的顯色性越好。

利用系數(shù)法
此方法用于計算平均照度 = (光源光通量)×(CU)×(MF)÷ 照射區(qū)域面積
適用于室內(nèi)，體育照明
利用系數(shù)： 一般室內(nèi)取0.4，體育取0.3
1. 燈具的照度分布
2. 燈具效率
3. 燈具在照射區(qū)域的相對位置
4. 被包圍區(qū)域中的反射光

0、前言
光度學與光相關的常用量有4個：發(fā)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(zhì)量是不同的物理量一樣。

1、發(fā)光強度（I、Intensity），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(fā)射的光通量定義為光源在該方向的(發(fā))光強(度)，
解釋：發(fā)光強度是針對點光源而言的，或者發(fā)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(fā)光體在空間發(fā)射的會聚能力的�？梢哉f，發(fā)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(fā)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(shù)。
現(xiàn)在LED也用這個單位來描述，比如某LED是15000的，單位是mcd，1000mcd=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(fā)光強度才0.005cd，因此才用mcd表示，現(xiàn)在LED都很厲害了，但還是沿用原來的說法。
用發(fā)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(fā)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(fā)射效率來達到，而是把鏡頭加長照射角度變窄來實現(xiàn)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(fā)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(fā)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I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(guī)說的亮度，并非光度學嚴格意義上的亮度，這一單位后面會展開。
常見光源發(fā)光強度（cd）：
太陽，2.8E27
高亮手電，10000
5mm超高亮LED，15

2、光通量（F，F(xiàn)lux），單位流明，即lm。（是光源的固有屬性，是單位時間內(nèi)光源輻射的總能量,即光功率）
定義：光源在單位時間內(nèi)發(fā)射出的光量稱為光源的發(fā)光通量
解釋：同樣，這個量是對光源而言，是描述光源發(fā)光總量的大小的，與光功率等價。光源的光通量越大，則發(fā)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(fā)射），則 F = 4πI。也就是說，若光源的I為1cd，則總光通量為4π =12.56 lm。與力學的單位比較，光通量相當于壓力，而發(fā)光強度相當于壓強。要想被照射點看起來更亮，我們不僅要提高光通量，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(jù)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(zhuǎn)換成多少LM的光通量。
至于電光源的發(fā)光效率，是另外一個相關的話題，是說1W的電功率到底能轉(zhuǎn)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 = 683 lm，也就是說，1W的功率全部轉(zhuǎn)換成波長為555nm的光，為683流明。這個是最大的光轉(zhuǎn)換效率，也是定標值，因為人眼對555nm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(fā)光效率，是說1W的電功率到底能轉(zhuǎn)化成多少光通量。如果全部轉(zhuǎn)換成555nm的光，那就是每瓦683流明。但如果有一半轉(zhuǎn)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=20 lm就很不錯了，其余的都成為熱量或紅外線了。測量一個不規(guī)則發(fā)光體的光通量，要用到積分球，比較專業(yè)而復雜。
常見發(fā)光的大致效率（流明/瓦）
白熾燈，15 白色LED，20 日光燈，50 無極燈LVD，60 節(jié)能燈，60 太陽，94 鈉燈，120

4、光照度（E，Illuminance），單位勒克斯即lx（以前叫l(wèi)ux）。（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(chǎn)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1 lx。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(guī)定，例如機房不得低于200 lx。陽光下的照度是自然界里面很大的也很常見的了，為11萬lx左右（自己實測）。我剛才測量了一下，房間是3.8mx6.5m，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(nèi)，500
陰天有窗室內(nèi)，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(wǎng)上了解即可）
照度E=（光通量L/（照射面積S*垂直距離的平方））*COS3θ （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(jù)公式推出 光通量L=(E/ COS3θ)* 照射面積S*垂直距離的平方=20*1*3.14*2*2*8*8=16076Lm
根據(jù)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，可換成低壓鈉燈：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、照度均勻度=最小照度/平均照度
根據(jù)《城市道路照明設計標準》要求，常見公路的照度及照度均勻度要求：
道路類型 平均照度 照度均勻度
快速路、主干路 20Lx ≤0.4
次干道 10Lx ≤0.35
支路 8Lx ≤0.3

5、亮度（L，Luminance），單位尼特，即nt。反映的是發(fā)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(nèi)所發(fā)出的光流，也叫單位面積發(fā)光面的光照強度�？驳吕�/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(fā)光面和反射面）而言的。無論是主動發(fā)光的還是被動（反射）發(fā)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，因此才會出現(xiàn)"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(fā)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(fā)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(fā)光面積和發(fā)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(shù)（或吸收系數(shù)），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(shù)是80%，而黑紙的反射系數(shù)只有3%。
常見發(fā)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是對照射距離一定，照射光斑一定的發(fā)光體而言的，如：路燈；
對于手電筒之類的光斑、照射距離不定的沒法說照度和亮度，要說則一定指出是在什么距離和照射面積下。

6、色溫，即通過開爾文溫度表示的黑體的溫度來表示顏色。
因為顏色細分可以有上百萬種，而不是簡單的赤橙黃綠青藍紫，只有通過黑體在不同溫度下輻射出的相應光線來定義，最為科學。
如：燭光，1930K； 鎢絲燈，2760-2900K； 熒光燈，3000K； 中午陽光，5400K。

7、顯色性，是指在此光線下，能夠現(xiàn)出被照射物體的原有顏色的性質(zhì)。
例如：高壓鈉燈的光線是橙黃色，則原先白色的物體在他的照射下也呈現(xiàn)橙黃色，顏色失真，則顯色性差。
日光燈的顯色性就好。