什么是光強度？什么是光通量？在描述光源性能的重要參數中，我們經?？梢钥吹焦鈴姸扰c光通量兩個物理量，前者是表示光源輻射強弱的物理量，后者是表示光源的輻射功率的物理量。那么，光強度與光通量什么關系？標準光源的光通量是多少？本文將為大家進行介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

什么是光強度？

1.光強度的定義

（1）光強度：光源在一定方向范圍內輻射出的可見電磁輻射能——光能的強度，即發出之可見光輻射的強弱程度，為表示光源發光特性的物理量。

（2）過去以光通量為基準定義發光強度I=dΦ/dΩ。

光源在某方向上的發光強度：光源或光源的一部分發光面在某一方向上“立體角元”內所發射的光通量除以該“立體角元”，為該光源在這一方向上的發光強度（“立體角元“指垂直于光線方向的”面積元“對光源所張的立體角）。

一光源在某方向上微小立體角dΩ內所通過的光通量dΦ與該立體角之比，稱為該光源在該方向上的發光強度。

若為均勻發光光源，則I=Φ/Ω。

（3）平均發光強度：光源發出的總光通量Φ總除以空間的總立體角4π，稱為該光源的平均發光強度。

1=Φ總/4π

（4）單位立體角中全部輻射通量：不計相對視見率（即不考慮人眼對色光的敏感差異）的光源輻射強度，稱為單位立體角中全部輻射通量。單位：瓦特每球面度W/sr。

2.光強度的單位

光強度的單位為坎德拉cd（candela）：一個光源發出頻率為540×1012赫茲的單色輻射時（折合波長為λ=c/v=555.5nm），若在一定方向上的輻射強度為1/683瓦特每球面度（W/sr），則此光源在該方向上的發光強度為1cd（坎德拉為1979年10月16屆國際計量大會制訂）。

1881年國際電工技術委員會定義：1/6英磅鯨腦油制成之蠟燭（07/8"），以120格令/小時（gr/h中gr為1粒麥粒重、1磅=7000gr）的速度燃燒時，沿水平方向的發光強度為1燭光。

什么是光通量？

1.光通量的定義

光通量Ф：度量光源在單位時間內向某立體角內輻射的相對視見率的光能量，即人眼所能感覺到的光的輻射功率（輻射能量流速率）的物理量。

Φ=I·Ω

即單位時間某立體角內的光輻射能量與相對視見率的乘積，亦即單位時間某立體角內各波段的輻射能量與該波段相對視見率的乘積之和。

2.光通量的單位

（1）光通量的單位為流明lm（lumen）：發光強度為1cd且各方向發光強度均相同的點光源，在1球面度的單位立體角內所發射出的光通量為1流明=1坎德拉·球面度，即1lm = 1cd·sr。

1cd點光源的總光通量為4π流明（因空間立體角共有4π球面度）。

若光源為均勻發光體，則該光源總光通量中Φ總為：

Φ=Ι·Ω=4π·Ι

（2）由于人眼對不同波長之光的相對視見率不同，故此不同波長之光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。

例如，波長555nm與650nm之光的輻射功率相等時，前者為后者光通量的10倍。

（3）不計相對視見率的輻射通量的單位為瓦（W）。

若某光源僅輻射555nm波長的光能，且輻射能量為1瓦，則該光源所發出的光通量為683流明。（因1cd為1/683W/st，所以1W相當于683cd·sr即683lm）。

顯然實際光源輻射的光譜絕非單一波長，而非555nm波長之光的視見函數又小于1，所以實際光源的光通量一般遠比683lm為小。

光強度與光通量的關系：

由于人眼對等能量的不同波長的可見光輻射能所產生的光感覺是不同的，因此按人眼函數V（λ）來評價的輻射通量Φ（λ）即為光通量Φ，即：

式中：Km為明視覺的最大光譜光視效率函數，亦稱為光功當量，它表示人眼對波長為555nm處光輻射產生光感覺的效能，按國家實用溫標IPTS-168的理論計算，其值為680lm/w。

光度學中最基本的單位是發光強度，單位為坎德拉（cd），它是國際單位制中7個基本單位之一。其定義為555nm的單色輻射在給定方向上的輻射強度為1/683W·sr時，在該方向上的發光強度為1cd。

光通量的單位為流明（lm），它是發光強度為1cd的均勻點光源在單位立體角（1sr）內發出的光通量。

如果光源為點光源，并且是均勻發光體，那么光強（I）與光通量（Φ）符合距離反比平方定律。距離平方反比定律來自于點光源向空間發射球面波的特性，即點光源在傳播方向某點的輻照度與該點到點光源的距離平方成反比。

在任一錐立體角內，假設在傳輸路徑上沒有光能損失或分束，那么點光源向空間發出的輻射通量是不變的。然而位于球心的均勻點光源所張開的立體角所截的表面積卻和球半徑的平方成正比，這樣在球面上的輻照度就和點光源到該面的距離平方成反比，即：Φ=4πI。

標準光源的光通量是多少？

對于標準光源的光通量，目前還沒明確的相關規定。當然如果標準光源的光通量過低，那么光線暗淡，人們的對色效果也不好，反之，標準光源的光通量過高，就會讓被測物體表面產生強烈的反射光線，也不利于顏色的觀察。所以標準光源的光通量應該保持在合適的范圍內。

根據ISO3664:2000對標準光源的相關要求規定，標準光源光照強度必須符合以下條件：

光源通過反射照射在被觀察物體表面上的亮度應達到2000Lux(+/-500Lux)。被照表面在1m×1m的范圍內，任一點的照度不得低于被照表面中心照度的75%。

光源通過透射照射在被觀察物體表面上的亮度應達到1270cd/m2(+/-320cd/m2)

顯示器的亮度應達到>75cd/m2。

雖然沒有明確指出標準光源的光通量，但是用戶可以根據照度要求，反推出標準光源的光通量要求。