光强与照度的转换公式
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系
光的强度、亮度、照度等概念及之间的关系1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位，为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
1.坎德拉（candela）的定义：在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于平方厘米的绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（Pt）凝固温度（约2042K获1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。
烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的，不宜等同。
从数量上看，60坎德拉等于58.8国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2.发光强度与光亮度：发光强度简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω（Ω为立体角），单位为球面度（sr），F为光通量，单位是流明，对于点光源由I=F/4。
光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同的亮度感。
3.光通量与流明：光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
如果用绿色光作水准，令它的光通量等于辐射能通量，则对其它色光来说，激起明亮感觉的本领比绿色光为小，光通量也小于辐射能通量。
光通量的单位是流明（英文lumen）的音译简写为lm。
绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305×10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。
(完整版)光强、光亮、光照、光通量之间的关系
光1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位，为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
为了解和使用便利，以下将有关知识做一简单介绍：1. 烛光、国际烛光、坎德拉（candela）的定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（Pt）凝固温度（约2042K获1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
并且，烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的，不宜等同。
从数量上看，60 坎德拉等于58.8国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2. 发强度与光亮度发光强度简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，Ω为立体角，单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光源由I=F/4 。
光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同的亮度感。
以下是部分光源的亮度值：单位cd/m²太阳：1.5*10 ；日光灯：（5—10）*10³；月光（满月）：2.5*10³；黑白电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。
3. 光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
光强的单位换算关系
光强的单位换算关系光强的单位换算关系光强（Illuminance）是指单位面积上接收到的平行光线照射的光通量（Luminous Flux）的量，即单位面积上的照度（Lux）。
在工业生产、航空航天、医疗和人造天气等领域有着广泛的应用。
然而，在不同的领域或应用中，会采用不同的计量单位。
因此，在实际应用中，需要使用光强的单位换算关系进行换算，以满足不同场合的需求。
国际单位制（SI）下，光强的基本单位是坎德拉（Candela，cd）。
坎德拉定义为一个固定方向上，单位面积内的发光强度，其符号为cd。
而对于光强的其它单位，则基于坎德拉进行定义和换算。
下面是不同光强单位之间的换算关系：1. 坎德拉（cd）：国际单位制下的基本单位。
它表示在一个方向上、每秒发射的光通量在该方向上的单位立体角内（每球面弧度内）被接收到的光强。
1cd等于每立体角1球面度内发射出的光通量为1流明的光源。
2. 流明每平方米（lm/m²）：也称为勒克斯（LUX），是指每平方米上接收到的发光通量为1流明的均匀照度。
1lm/m²等于每立体角1球面度内发射出的光通量为1流明的光源距离为1米时，所形成的照度。
3. 霍夫（phot，ph）：它表示单位面积上接收到每秒1万流明（10000lm）的光通量的照度。
1phot等于1cm²的面积上的光强是每秒发射的光通量为1万流明的光源。
4. 亚米式英制单位制下的光强单位：英尺烛光单位（Foot-candle，fc）和欧姆式英制单位制下的光强单位：坎德拉每平方米（Candela per square meter，cd/m²）。
其中，1 fc=10.7639 lm/m²，1 cd/m²=1 lm/m²/sr。
当需要进行光强单位之间的换算时，常常需要使用到上述的换算比率。
例如，在测量一个照明系统的亮度时，可以使用流明每平方米（lm/m²）作为单位。
照度计算文档
照度计算概述照度计算是指根据光源的亮度和距离，以及介质吸收和反射的光能衰减程度来计算特定点的光照强度的过程。
在照明工程、室内设计、植物生长等领域中，照度计算是非常重要的一项工作，可以帮助人们更好地设计和规划光照环境。
照度单位照度是描述光照强度的物理量，它的单位是勒克斯（Lux，简写为lx）。
勒克斯是一个国际单位制的衍生单位，它等于每平方米接收到的等效光功率。
对于一般的照明环境来说，常见的照度范围是1 lx到100,000 lx。
照度计算公式照度的计算公式是基于光源亮度的反射和衰减过程，可以根据下面的公式进行计算：E = (I *F * rho) / (d^2)其中，E表示照度，I表示光源的亮度，F表示光源的面积，rho表示介质的反射率，d表示光源到目标点的距离。
计算步骤根据照度计算公式，进行照度计算的步骤如下：1.获取光源的亮度（I），单位为坎德拉（cd）。
2.获取光源的面积（F），单位为平方米（m^2）。
3.获取介质的反射率（rho），介质可以是空气、墙壁、地面等，反射率为介质反射出的光线强度与入射光线强度之比。
4.获取光源到目标点的距离（d），单位为米（m）。
5.将上述参数代入照度计算公式，进行计算得到照度（E）的数值。
照度计算应用示例室内照明设计在进行室内照明设计时，照度计算可以帮助确定各个房间或区域的照明强度。
根据房间的用途和要求，可以计算出需要的照度数值，从而安排适当的照明设备和布局。
例如，对于一个办公室的照明设计，通常需要提供适宜的工作环境，同时考虑到加强区域的照度。
通过照度计算，可以确定每个工作区域的照度水平，并相应地安排照明设备。
植物灯光设计在植物生长过程中，光照是一个重要的环境因素。
为了促进植物的生长和发育，需要提供适当的光照强度。
照度计算可以帮助设计和确定植物生长灯具的光照水平。
例如，对于室内花卉的生长环境，可以使用照度计算来确定所需的光照强度，从而选择合适的植物灯具，并安排其位置和方向。
灯具强度计算
灯具配光计算夏清明所谓灯具配光，指的是灯具发光强度的空间分布，通常用若干个具有代表性的平面上，光强值随角度的变化曲线（可在极坐标系或者直角坐标系中给出）来表达，称为配光曲线。
灯具的空间光强分布由分布光度计测量得到，原始数据以光强数据表的形式给出。
本文以下所有的计算都是以光强数据表为基础而展开的。
第一部分 基本计算1.基本概念、公式光强：光源在给定方向上单位立体角内所传输的光通量。
1.1.1照度：单位面积上所接收得到的光通量。
1.1.2亮度：光源在某一方向上,单位投影面积上和单位立体角内所发出的光通量。
1.1.3 由光强、照度、亮度的定义式，可推导出两个非常重要的公式：1.1.41.1.5这两个公式在灯具配光计算中经常要用到。
公式中各参量的意义参见图1.1。
图1.12.光通量的计算设想一个闭合球面，灯具位于球心，球的半径等于分布光度计的测试距离。
将这闭合球面细分成很多环带。
图1.2如图1.2所示，介于垂直角度γ1 和γ2之间的第n个环带所对应的光通量等于1.2.1称为1.2.2 总光通量等于1.2.4 I1，I2，…I18分别为对应环带上的平均光强。
),…)图1.3以（C，γ）坐标系为例，如图1.3所示，已知光强数据表中四个点（C m，γj），（C m，γj+1），（C m+1，γj），（C m+1，γj+1），现在要求出（C，γ）点的光强值，一次插值公式如下：1.3.1我们令这里有两个常数1.3.21.3.3并且我们注意到1.3.4 令对应于一次插值公式，有代入式1.3.1，有1.3.5 同样的，有1.3.6 最终有1.3.7 这里1.3.8当然也可以反过来，先进行γ角度的插值计算，再进行C角度的插值计算，结果是一样的。
图1.4再说二次插值，如图1.4所示，要算（C，γ）点的光强值，二次插值公式如下：1.3.9同样的，令这里有三个常数按照式1.3.9，有从而1.3.10其中一般情况下，角度间隔在2.5⁰或2.5⁰以下，用一次插值即可。
亮度与照度单位换算关系
亮度与照度单位换算关系（1）当光源照射在一个物体上时，我们可以测出哪是光源发射的（Lumvnance?D亮度）或哪是物体反射的（Illuminance?D照度）。
（2）照度取决于物体的反射特性。
它非常类似于照片，它测量的仅仅是反射光。
它通用的单位是勒克斯。
（3）然而，EL灯是一个光源：它应当用亮度单位来表示，也就是fL（英尺朗伯）或cd/m2，也称为“nits”。
有些工程师更倾向于用fL，而国际标准组织常用nits。
nits与fL转换的公式为：1 nits×0.2919=1 fL；和1 fL×3.426=1 nits[注；这些因数由pi（π）和m2/ft2（0.0929）导出。
（4）很明显，用勒克斯是一个不正确的单位，从勒克斯也不能转换成其它单位。
1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot La mbert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert光通量光通量（Luminous flux）：即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率（Flow arte），为说明光源发光的能力的基本量，单位为流明（Lumen）。
例如一个100瓦（W）的灯泡可产生1,750lm，而一支40 W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。
根据定义，1lm为发光强度（l）1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。
发光强度发光强度（Luminous intensity, Candlepower）：发光强度简称光度，系指从光源一个立体角（单位为sr）所放射出来的光通量，也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度，单位为烛光（C andle or Candela, cd）。
光强单位
光强的单位感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的，而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的。
曝光量的计算公式是；H（曝光量）=E（照度）×t（时间）照度与光源的发光强度（光强I）成正比：E=I（光强）×D-2（D为距离）光强的单位：（旧）烛光：又名国际烛光，国际标准照明协会（CIE）早期规定的，以特定的鲸鱼油蜡烛的单位发光强度为单位，这也是烛光一词命名的由来。
显然，当时主要是以光源的亮度为依据的（亮度的定义是：单位面积发光体的光强）。
（新）烛光，法定名称坎德拉candela.cd,CIE（1942）定义为一平方厘米绝对黑体在金属铂的凝固温度（2045K）时发光强度的六十分之一，这个规定既确定了其亮度，又确定了其色温。
新烛光=0.981旧烛光1979年，CIE又对坎德拉规定了新的标准：定义频率为540×1012Hz（即波长555nm）的单色光源每单位立体角（1个球面度）辐射能为1／683W时的发光强度。
这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来了，含义覆盖面更广了。
特别规定单色光源的波长，进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来。
在通常的感光测定工作中，都采用白光作为感光仪的光源和施照光，严格规定其色温和光强，并以烛光为光强单位，以勒克司lx为照度单位，以lx*s为曝光量单位，并以这些单位为基础的数据评价照相性能，计算感光材料的感光度，这无疑是很实用的常规方法。
这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的实用性能是一致的，但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料。
对于实际应用时，用红外线或紫外线曝光的感光材料，或只对可见光谱中某个范围曝光的感光材料，则必须采用红外线、紫外线或特定光谱成分色光作为感光测定曝光时的施照光，才能反映其在实际应用时的性能。
若尚采用白光作为感光测定时曝光的施照光，则根本不能反映这类感光材料的实用性能。
光强、光亮、光照、光通量之间的关系
光1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位，为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
为了解和使用便利，以下将有关知识做一简单介绍：1. 烛光、国际烛光、坎德拉（candela）的定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（Pt）凝固温度（约2042K获1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
并且，烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的，不宜等同。
从数量上看，60 坎德拉等于国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于国际烛光或坎德拉。
2. 发强度与光亮度发光强度简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，Ω为立体角，单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光源由I=F/4 。
光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同的亮度感。
以下是部分光源的亮度值：单位cd/m²太阳：*10 ；日光灯：（5—10）*10³；月光（满月）：*10³；黑白电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。
3. 光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。