光通量 照度 亮度，照明光通量和照度

自从电灯问世以来，科技给人类带来了无限的光明：酒店大堂华丽的吊灯，给黑暗中行驶的汽车带来恐惧与希望的隧道灯，酒店宏大的彩屏舞台，以及所有常用的灯光。手机与光有关。

许多做过机械或电气工程的工程师可能都熟悉照明设备的技术参数。您可能听说过代表光学参数的单位，例如lx、cd 和nits。我们还熟悉专业的测量工具，例如：即使你听说过“亮度计”或“照度计”之类的东西，如果深入研究也不会真正理解它们，而且网上的解释文章往往含糊不清或不正确，导致人们混淆。马苏。今天我们就来整理一下光通量、光量、亮度、照度之间的关系和区别。

(1)光通量()

首先我们来了解一下辐射通量的概念，辐射功率是单位时间内穿过特定区域并发出的所有电磁辐射（包括红外线、紫外线和可见光）总功率的度量。输出。它还可以指辐射源传递到特定表面的辐射能的功率。辐射通量是一个物理量，单位是瓦特，是：测量光源积分球内各波长（颜色）的光功率之和。

辐射通量的值对光源本身有影响吗？这个参数在照明行业一般很少使用。最常用的参数是“光通量”。光通量主要是指可见光区域的光强响应。人眼可见范围。在可见光范围内，光通量越大，辐射通量也越大。

光通量可以简化为表示单位时间内穿过特定表面的光子数。用于测量光源输出光量的指标。测量单位是流明(lm)。通常使用积分球测量光通量。光通量是表示光源发出的光量的单位，光通量越大，灯发出的光越多。

(2) 光强(I)

光强是发光强度的缩写，表示光源在单位立体角内的光通量，即光源在空间中某一方向发出的光通量密度。符号I表示的单位是坎德拉，缩写为cd。光强度是指光源向不同方向发射辐射的能力，通俗地说，发光强度就是光源在特定方向上发射的光的强度。

(3)照明(E)

简单来说，照度就是光源发出的以一定表面、一定方向、一定强度（光强）的光（光通量）的量，照度可以表示为：进行了测量。照度的单位是勒克斯（lx）。

对于同一光源，光源距离受光面越远，受光面照度越低，光源距离受光面越近，受光面照度越高。

当光源与被照面距离一定时，垂直照明的照度较高，当光线倾斜时，照度降低。

(4) 亮度(L)

亮度是光源或辅助光源（反射面、透射面等）在特定方向发出的光量，使用CIE分光光效率V()计算并表示相对光谱。人眼对明视觉的反应。

亮度是反映发光物体（反射体）表面发光（反射）强度的物理量。

亮度的单位是cd/m2（坎德拉每平方米），也使用单位nit，但nit不是SI单位，1cd/m2=1nit。亮度可以使用光度计来测量。此外，如果您需要同时测量亮度和颜色，可以使用色度计或分光辐射度计来测量两者。

亮度是发光物体（反射体）表面发光（反射）强度的物理量。人眼从一个方向观察光源，计算出该方向光强度的比值到该地区.人眼“可见”的光源的亮度是由单位投影面积上的光强度来定义的，如果你站在某个位置观察被照亮的表面，你就可以看到它的亮度。表面的（亮度）。

我们如何正确理解照度和亮度的关系呢？前面我们详细讨论了照度和亮度的概念，但是为了更简单直观的解释一下，亮度就是人眼所感知到的东西，照度是指接收到的光的量通过人眼。被照射的表面。

亮度集中于一个人的情绪。我们常说一个地方是“明亮的”而不是“照亮的”。这是人们的情绪。它是指该位置的物体被照亮后反射到我们眼睛的光。相对来说还是有很多的。照度是指照射到被照物体表面的光量。

下图更好地解释了这些光学参数之间的关系。

亮度与照度的关系为L=RE（L为亮度，R为反射系数，E为照度）。 （典型AC-13 SBS改性沥青混凝土路面实测反射系数为0.130。常规水泥路面反射系数为0.256）

为什么我们经常用照度来衡量一个场所的照明质量？事实上，我们一般在亮度值无法轻易获得的假设下衡量一个场所的照明质量，而用照度来评价。

以学校为例，我们实际上走进教室并衡量它们是否符合学**和教学标准。它不是光的亮度，而是当你看黑板、桌子或书本时，它有多亮或刺眼，而是照射到黑板、桌子或书本上后实际照射到的光量。其实这些都是亮度的概念。

但问题是，黑板是哑光黑色，课桌是黄色光滑的，课本是白色的，既光滑又哑光。因此，即使在相同的光照条件下，上述物体的反射率也会不同，肉眼可见的亮度自然也会不同。

既然亮度是人眼的感觉，那么我们是否应该规定教室各处的亮度必须为50cd/m呢？从各个物体的反射率反算，黑板的照度应该是700lx，课桌应该是500lx，课本应该是300lx……当然，这个还要更高。变得混乱。

人们常说空间照明设计是空间亮度分布的设计，但当然，在实际设计中，不可能指定每个物体表面的亮度分布。设计和测试是极其困难的。

因此，不能通过明确指定亮度来衡量照明质量，而是通过判断被照明物体接收到的光量并设定一系列正常条件来综合评估照明质量，这是唯一可以做完了。

这一套常规条件是探索的先决条件，比如假设大多数书籍是白色的，黑板是哑光黑色的，桌子是亮黄色的，等等。它们有加权平均反射率和使用例程，基于这个规则，可以简单地测量它们。您从光源接收多少光来评估您的阅读和书写舒适度？

照片中：A教室白色的墙壁、白板和浅色的课桌，学生们正在阅读印在白纸上的书籍。可能和现在的日常情况很接近。这基本满足了你日常的课堂、阅读和写作的需求。照度为300lx。然而，在极端情况下，B教室的墙壁是黑色的（比如电影院的深红色隔音板墙），黑板，黑色的桌子，你读的书都是印在黑纸上的。为了实现类似于A教室的教室，可能存在阅读和写作的需求，需要将照度标准提高到500lx才能实现。

事实上，我国的标准是在满足七个原因的情况下允许将照度提高或降低一级，比如如果这个地区的人的眼睛非常敏感的话，据说可以适当降低。

在什么情况下测量亮度？ 与上述相反，当亮度数据容易获得时，使用亮度作为衡量标准。这里有两个例子。

首先是灯表面的亮度。

表面亮度通常指的是灯具的眩光，但如果房间里充满了表面亮度非常高的灯具，那么上方的眩光会让你进入房间时感到不舒服。在这种情况下，光线不会反射而直接射入眼睛，因此无法形成照明。

该数据是照明制造商在进行专业光学检查时获得的，由于获取相对容易，所以我们使用它的频率也比较高，用它来评估空间中照明灯具的直接和间接眩光来进行测量。

二是道路照明。

与室内不同，道路照明与行车安全有着尤为重要的关系。众所周知，亮度决定了我们看到的是亮度还是明暗对比度，所以道路照明应该通过驾驶员视线方向的亮度来测量，由于其相对简单，也有直接测量道路照明的系统。照度标准。

在计算这个亮度时，有一个模型可以计算观察者（比如驾驶员）获得的亮度数据。道路的反射率是清楚知道的，因此无论使用沥青还是混凝土，亮度都应达到1.0cd/m。设计师可以通过调整不同道路铺装材料的照明来达到相同的亮度标准。

左边的沥青路面比右边的混凝土路面反光要少，达到相同亮度标准的照度比混凝土略高。