光的度量指标及其定义

与光的度量相关的指标，主要包括光通量、光强度、照度、亮度和明度等。

（一）光通量

光通量是最基本的光度量。它是按国际照明委员会（CIE）规定的标准人眼视觉特性（光谱光效率函数）来评价的辐射通量，单位为流明（Lm，luminous flux）。

（二）光强度

光强度是描述点光源的发光特性。光强度可定义为光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，单位为坎德垃（cd，candela）。光强度的定义式为

I=Φ/Ω

式中，I——光强度（cd）；

Φ——光通量（Lm）；

Ω——立体角（Sr，球面度，一个球体为12.57个球面度）。

（三）照度

考虑到点光源是向四面八方辐射光波的，可以设想光源位于一个球的球心上，那么，照射在单位面积球体内壁上的光通量就称为照度，单位为勒克斯（Lx，Lux）。照度是描述受照物体表面照明量大小的光度量，其定义式为

E=Φ/S

式中，E——照度（Lx）；

Φ——光通量（Lm）；

S——受照物体平面面积（m2）。

若面积单位采用英制单位，则照度单位为1尺烛光（fc，footcandle）。1fc等于10.764Lx。(www.xing528.com)

由上面两个定义式可以得出照度与光强度的关系为

式中，E——照度（Lx）；

I——坎德垃（cd）；

θ——受照物体表面法线与点光源照明方向之间的夹角；

D——距光源的距离（m）。

（四）亮度

亮度也是描述光源发光特性的指标，定义为给定方向上离开、到达或穿过某一物体表面的单位立体角、单位投影面积上的光通量，单位为阿熙提（asb）或熙提（sb）。

1阿熙提=每平方米0.32烛光

1熙提=每平方米10000烛光

当光照射到不发光的物体表面时，其中一部分被吸收，另一部分被反射。因此，对于不发光的物体而言，可以认为

亮度=照度×反射率

（五）明度

明度是人对物体表面的明亮程度的知觉。亮度是物体表面明亮程度的物理测量，明度则是心理测量。照度、亮度和明度三者之间的关系如图4-3所示。

图4-3 照度、亮度和明度三者之间的关系