光的计量单位通常有下面几种
光通量:符号Φ,单位流明Lm,即发光体每秒钟所发出的光量之总和,即光通量。
光强:符号I,单位坎德拉cd,即发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。
照度:符号E,单位 克斯 Lm/m2,即发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。
亮度:符号L,单位尼脱 cd/m2,即发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。
光效:单位每瓦流明Lm/w,即电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。
光速
光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。
物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
流明是光通量的单位。即发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。而亮度(1cd=1000mcd)是光通量的空间密度,即单位立体角的光通量,叫发光强度,对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。
简单的说,与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
衡量手电筒和LED一般用发光强度,但早期的LED“亮度”低,因此都用毫cd来衡量,即mcd,后来出来了上千、上万mcd的,单位也不改了,发光强度的业余测量:找一个照度表,探头放在地上向上,在暗处把手电或LED距离1m向其照射,得到的lx最大读数就是cd值,乘上1000就是mcd值。
瓦数是描述LED发出的可见不可见光所有电磁波的功率的单位,流明专指可见光的功率单位,所以发光效率是指LED发出的可见光的流明数与所有电磁波的瓦数之比。单位立体角内的流明数就是光强,单位堪德拉。