光照度（Lx）和光強度（支光）

光照度（Lx）和光強度（支光）

1967年法國第十三屆國際計量大會規(guī)定了以 坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分別作為發(fā)光強度、光亮度、光通量和光照度等的單位，為統(tǒng)一工程技術(shù)中使用的光學(xué)度量單位有重要意義。

1. 燭光、國際燭光、坎德拉（candela）的定義

在每平方米101325牛頓的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，面積等于1/60平方厘米的絕對“黑體”（即能夠吸收全部外來光線而毫無反射的理想物體），在純鉑（Pt）凝固溫度（約2042K獲1769℃）時，沿垂直方向的發(fā)光強度為1 坎德拉。并且，燭光、國際燭光、坎德拉 三個概念是有區(qū)別的，不宜等同。從數(shù)量上看，60 坎德拉等于58.8國際燭光，亥夫納燈的1燭光等于0.885國際燭光或0.919坎德拉。

2. 發(fā)光強度與光亮度

發(fā)光強度簡稱光強，國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd。Lcd是指光源在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時，則光強為I=F/Ω，Ω為立體角，單位為球面度（sr）,F為光通量，單位是流明，對于點光源由I=F/4 。光亮度是表示發(fā)光面明亮程度的，指發(fā)光表面在指定方向的發(fā)光強度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比，單位是坎德拉/平方米。對于一個漫散射面，盡管各個方向的光強和光通量不同，但各個方向的亮度都是相等的。電視機的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面，所以從各個方向上觀看圖像，都有相同的亮度感。

3. 光通量與流明

光源所發(fā)出的光能是向所有方向輻射的，對于在單位時間里通過某一面積的光能，稱為通過這一面積的輻射能通量。各色光的頻率不同，眼睛對各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的輻射能通量相等，在視覺上并不能產(chǎn)生相同的明亮程度，在各色光中，黃、綠色光能激起最大的明亮感覺。如果用綠色光作水準(zhǔn)，令它的光通量等于輻射能通量，則對其它色光來說，激起明亮感覺的本領(lǐng)比綠色光為小，光通量也小于輻射能通量。光通量的單位是流明，是英文lumen的音譯，簡寫為lm。絕對黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305*10³cm²面積上輻射出來的光通量為1lm。為表明光強和光通量的關(guān)系，發(fā)光強度為1坎德拉的點光源在單位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為1六名。一只40W的日光燈輸出的光通量大約是2100流明。

4. 光照度與勒克斯

光照度可用照度計直接測量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫為lx。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時，它的照度是1勒克斯。有時為了充分利用光源，常在光源上附加一個反射裝置，使得某些方向能夠得到比較多的光通量，以增加這一被照面上的照度。例如汽車前燈、手電筒、攝影燈等。

流明是"光學(xué)亮度"的科學(xué)術(shù)語，是指一個物體的視覺亮度。 在外行人的術(shù)語中，它通常指的是"亮度"。 亮度是用每平方米的燭光亮度（Cd/m2）或nits來表示，即蠟燭一燭光在一公尺以外的所顯現(xiàn)出的亮度。 在美國，英制單位Foot-lamberts（fL）也經(jīng)常被使用。 要將fL轉(zhuǎn)換為nits，就是把fL的數(shù)字乘以3.426（即1fL＝3.426 nits）。

（1）光通量（φ） 光源在單位時間內(nèi)，向周圍空間輻射出使人眼產(chǎn)生感覺的能量，稱為光通量。用符號φ表示，實用單位為流明 （lm），簡稱流。單位電功率所發(fā)出的流明數(shù)（lm/w），稱為發(fā)光效率。
（2）發(fā)光強度（I） 光源在某一特定方向上單位立體角（球面度sr）內(nèi)輻射的光通量，稱為光源在該方向上的發(fā)光強度，簡稱光強，用符號I表示，單位為坎德拉（cd），簡稱坎。
坎得拉是國際單位制的基本單位（舊稱“燭光”，俗稱“支光”）。1（cd）＝1（lm）/1（sr）。
1勒克斯相當(dāng)于1平方米被照面上接收到的光通量為1流明時的照度。
自然光的照度在不同光線情況下為：
晴天陽光直射地面照度約為100000lx
晴天背陰處照度約為10000lx
晴天室內(nèi)北窗附近照度約為2000lx
晴天室內(nèi)中央照度約為200lx
晴天室內(nèi)角落照度約為20lx
陰天室外50—500lx
陰天室內(nèi)5—50lx
月光（滿月）2500lx
日光燈5000lx
電視機熒光屏100lx
閱讀書刊時所需的照度50~60lx
在40W白熾燈下1m遠(yuǎn)處的照度約為30lx
晴朗月夜照度約為0.2lx
黑夜0.001lx