光度学中的能量、通量、出度、照度、强度、亮度参数及其联系
光度学中的能量、通量、出度、照度、强度、亮度参数及其联系
光度学中评价光的强弱有两种方式，一种是将光作为电磁波，考察其辐射的能量；另一种是以人眼视觉体验来评价光的强弱。前者被称为辐射量，后者被称为光学量。
辐射量包括辐射能、辐通量、辐出量、辐照度、辐强度、辐亮度参数，与之相对应，光学量包括光能量、光通量、光出量、光照度、光强度、光亮度参数。
通过该文章的阅读，读者还能掌握光学中的几个单位：流明， 勒克斯， 坎德拉， 尼特的意义以及他们之间的关系。
辐射量
1. 辐射能光以电磁波形式发射、传输或接收的能量。单位：焦耳。
2. 辐通量单位时间发射、传输和接收的辐射能。单位：瓦特。
3. 辐出度单位面积的辐射源辐射出的辐通量。单位：瓦特/平方米。辐出度描述的对象是面光源。
4. 辐照度单位面积的受照面接收的辐通量。单位：瓦特/平方米。辐照度描述的对象是受照面。
5. 辐强度点光源在某一方向的单位立体角内的辐通量。单位：瓦特/立体角。辐强度描述的对象是点光源。
6. 辐亮度单位面积的面光源在某一方向的单位立体角内的辐通量。单位：瓦特/(立体角*平方米)。辐亮度描述的对象是面光源。
光学量
1. 光学能对人眼视觉系统产生刺激的光的能量。单位：流明*秒。
2. 光通量标度可见光对人眼视觉刺激程度的量。单位：流明。
3. 光出度单位面积的辐射源辐射出的光通量。单位：流明/平方米或勒克斯。辐出度描述的对象是面光源。白炽灯每瓦可发出12.56勒克斯的光出度。
4. 光照度单位面积的受照面接收的光通量。单位：流明/平方米或勒克斯。辐照度描述的对象是受照面。小孩子在看书时，一般350~500勒克司的光照度下，看书是比较适宜的。
5. 光强度点光源在某一方向的单位立体角内的光通量。单位：流明/立体角或坎德拉。辐强度描述的对象是点光源。
光强度是光学基本量。
6. 光亮度单位面积的面光源在某一方向的单位立体角内的辐通量。单位：流明/(立体角*平方米)或坎德拉/平方米或尼特。辐亮度描述的对象是面光源。户外太阳光下的光亮度大约在2000尼特。LCD显示屏的调光到最大时，其光亮度大约在600尼特。手机oled显示屏的峰值亮度可达到1200尼特。
辐射量与光学量之间的关系
频率为 540 ∗ 1 0 12 540*10^{12} 540∗1012Hz的点光源，在某一方向上的单位立体角内的辐强度为 1 683 frac{1}{683} 6831W, 则点光源在该方向上的光强度为 1 坎德拉。
坎德拉、流明、勒克斯、尼特之间的关系
光强度的单位坎德拉是国际单位制中基本的单位。由坎德拉可导出流明、勒克斯、尼特。
发光强度为1 坎德拉的匀强点光源，在一个单位立体角中的光通量为1流明；
均匀面光源1 平方米发出的光通量1流明，则面光源的光出度为1勒克斯；
1平方米的面光源在某一方向上立体角为 1 球面度的光通量为1流明，则该面光源在该方向上的光亮度为1尼特。
其他知识
锥体的立体角：以锥体的顶点为球心做球面，锥体在球面上截取的面积与球面半径平方的比值称为锥体的立体角。单位为球面度。圆球的球面度为：4 π pi π
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