发光强度

此条目的主題是一个光度学量。关于光强的其他含义，請見「光强」。

发光强度（Luminous intensity），在光度学中简称光强或光度^[1]。用于表示光源给定方向上单位立体角内发光强弱程度的物理量，国际单位为燭光，符號：cd，以前又稱烛光、支光。

与通常测量辐射强度或测量能量强度的单位相比较，发光强度的定义考虑人的视觉因素和光学特点，是在人的视觉基础上建立起来的。

形成的历史

早年发光强度单位叫做烛光（candle），它是通过一定规格的实物为基准来定义的。最初的基准是标准蜡烛，后来用一定燃料的标准火焰灯以至标准电灯。但所有这些标准具在一般实验室中都不易复制，很难保证其客观性和准确性。

1948年第9届国际计量大会决定用一种绝对黑体辐射器作标准，并给予发光强度以现在的命名：candela（cd，坎德拉）。

1967年第13届国际计量大会上作修正，规定：“坎德拉是在 101325 N/m² 压力（1个标准大气压）下，处于铂凝固温度的黑体的 1/6000000 m² 表面垂直方向上的发光强度”。

随着现代照明技术和电子光学工业的发展，各种新型光源和探测器的出现，要求对各种复杂辐射能进行准确测量。而上述坎德拉的定义是以铂在凝固点下的光谱成分为基点的，要换算到其它光谱成分，还要考虑相应的光度函数，此外上述定义没有明确规定最大光功当量Kmax的值，影响整个光度学和辐射度学之间的换算关系。

1979年第16届国际计量大会通过决议，废除上述定义，规定新定义为：

坎德拉是发出 540 x 10¹² Hz 频率的单色辐射源在给定方向上的发光强度，该方向上的辐射强度为 1/683 W/sr。

物理表达式

在给定方向上的发光强度的物理表达式为：

${\displaystyle I={\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} \Omega }}}$ 

式中：

${\displaystyle {\Phi }}$ ：光通量

${\displaystyle {\Omega }}$ ：立体角

光通量或可见光亮度的計算，可由下述公式计算：

${\displaystyle \Phi =K\cdot \int _{0}^{\infty }{\overline {y}}(\lambda )J(\lambda )d\lambda }$ 

${\displaystyle K}$ 为人眼对于彩色的感知能力，值=683.002 lm/W。K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。

${\displaystyle \lambda \,}$ 为波长。

${\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}$ ，也写作${\displaystyle V(\lambda )\,}$ ，为標準光度函数；

${\displaystyle J(\lambda )\,}$ 为光譜分布的功率強度，单位瓦每纳米；

例如，一個燈泡的光通量是1000流明，平均向所有方向發出光，則发光强度是

${\displaystyle I={\frac {1000}{4\pi }}=79.6\,\mathrm {cd} }$ 

參考資料

1. 照明常用術語的定義. [2017-02-24]. （原始内容于2017-03-03）. 

国际单位制光度單位

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物理量	英文	符號	计量单位	單位符號	註釋
光通量	Luminous flux	Φv	流明	lm（lm= cd·sr）	單位時間內由光源所發出或由被照物所吸收的總光能。
发光强度(光度)	Luminous intensity	Iv	坎德拉(燭光)	cd（cd= lm/sr）	光源在給定方向上，每單位立體角內所發出的光通量。
亮度(輝度)	Luminance	Lv	坎德拉每平方米	cd/m^2	單位面積光源在給定方向上，在每單位面積內所發出的總光通量。其單位有時也稱尼特（nit）。
光能(光視效能)	Luminous energy	Qv	流明·秒	lm·s	單位有時被稱作"talbot"。
照度	Illuminance	Ev	勒克斯	lx（lx= lm/m^2= cd·sr/m^2）	物體表面每單位面積所吸收可見光的光通量，用於入射表面的光。
光出射度	Luminous exitance	Mv	勒克斯	lx（lx= lm/m^2= cd·sr/m^2）	物體表面每單位面積所發出可見光的光通量，用於出射表面的光。
曝光量	luminous exposure	Hv	勒克斯·秒	lx·s	也称作photometric exposure。
發光效率/光效	Luminous efficacy	η	流明每瓦特	lm/W= cd·sr/W	通常指光源光通量與光源輸入電功率的比值，有時也指光通量與輻射通量的比值。
光源能量利用率	luminous efficiency	V	純數量	無單位	光源輻射通量與光源輸入電功率的比值。