lux(照度)和cd/m2(亮度)是怎么換算的L=R×E [公式6-1]
式中L為亮度,R為反射系數(shù),E為照度.
單位制(SIE單位制)的光度單位
名稱符號單位英文名
光強度I坎德拉Candela(cd)
光照度E勒克斯Lux(lx)
光亮度L尼特Nit
光通量φ流明Lumen(lm)

1.光強度 光強度(luminous intensity)是光源在單位立體角內(nèi)輻射的光通量,以I表示,單位為坎德拉(candela,簡稱cd).1坎德拉表示在單位立體角內(nèi)輻射出1流明的光通量.

2.光通量 光通量(luminous flus)是由光源向各個方向射出的光功率,也即每一單位時間射出的光能量,以φ表示,單位為流明(lumen,簡稱lm).

3.光照度 光照度(illuminance)是從光源照射到單位面積上的光通量,以E表示,照度的單位為勒克斯(Lux,簡稱lx).

4.反射系數(shù) 人們觀看物體時,總是要借助于反射光,所以要經(jīng)常用到"反射系數(shù)"的概念.反射系數(shù)(reflectance factor)是某物體表面的流明數(shù)與入射到此表面的流明數(shù)之比,以R表示.

5.光亮度 光亮度(luminance)是指一個表面的明亮程度,以L表示,即從一個表面反射出來的光通量.不同物體對光有不同的反射系數(shù)或吸收系數(shù).光的強度可用照在平面上的光的總量來度量,這叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminance).若用從平面反射到眼球中的光量來度量光的強度,這種光稱為反射光(reflection light)或亮度(brightness).例如,一般白紙大約吸收入射光量的20%,反射光量為80%;黑紙只反射入射光量的3%.所以,白紙和黑紙在亮度上差異很大.

亮度和照度的關(guān)系如圖6-2(a)所示,zui常用的照度單位是呎燭光(footcandle).1呎燭光是在距離標(biāo)準燭光一英尺遠的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制單位,則以米為標(biāo)準,照度就用米燭光(metrecandle)來表示,即1米燭光是距離標(biāo)準燭光一米遠的一平方米面積上的照度.1米燭光等于0.0929呎燭光.

從圖6-2上,我們不難理解亮度和照度之間的關(guān)系,其關(guān)系為:
L=R×E [公式6-1]
式中L為亮度,R為反射系數(shù),E為照度.
因此,當(dāng)我們知道一個物體表面的反射系數(shù)及其表面的照度時,便可推算出它的亮度.

亮度也有幾種度量單位.亮度的單位是用一種理想化了的標(biāo)準狀態(tài)來定義的(如圖6-2b).以一支標(biāo)準蠟燭當(dāng)作光源,放在一個半徑為1公尺的球體的中心位置.假設(shè)這個蠟燭會均勻發(fā)散它的全部光線,則落在球體內(nèi)表面一平方公尺表面積上的所有光量為1個流明(lumen).實際應(yīng)用中,亮度單位用流明太小了,所以通常取其十倍的單位——毫朗伯(millilambert)來表示.比毫朗伯稍大的單位是呎朗伯(footlambert),1毫朗伯等于0.929呎朗伯.英國標(biāo)準的呎朗伯是用光源的燭光數(shù),從光源到表面積的英尺數(shù)和表面的反射率來規(guī)定的.在有些國家,普遍使用的是米制單位,是以毫朗伯為基礎(chǔ)的[1毫朗伯(mL)=0.929呎朗伯(ftL)=3.183燭光/平方米(c/m2)=10阿普熙提(apostilbs)].光亮度的單位還有:坎德拉/平方米(即尼特,Nit=1cd/m2)等.