烛光、流明、勒克斯和尼特

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1、烛光、流明、勒克斯和尼特我们购买灯具、电视、投影仪等产品时，一般都会关注它们的亮度达到什么水平，市场上产品对亮度的描述多种多样。其实，对光亮的描述，严谨些的化，有光度（发光强度）、光通量、亮度、照度等不同表述方式，它们对应的计量单位分别是烛光（坎德拉cd）、流明（lm）、尼特（nit）、勒克斯（lux）。一．光度、烛光、坎德拉光度的定义：点光源在某一方向上的发光强度，即是发光体在单位时间内所射出的光量，也简称为光度，常用单位为烛光（cd，坎德拉）。国际标准烛光（lcd）的定义为理想黑体在铂凝固点温度（1

2、769℃）时，垂直于黑体（其表面积为1m2）方向上的60万分之一的光度，所谓理想黑体是指物体的放射率等于1，物体所吸收的能量可以全部放射出去，使温度一直保持均匀固定。二．光通量、流明、ANSI流明光通量的定义：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量。光通量的单位为流明（简写lm）。1流明（lumen或lm）定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量，由于整个球面面积为4πR2，所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π，或者说

3、球面有4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4π流明，即φ（流明）=4πI（烛光），ANSI流明：投影机表示光通量的国际标准单位是ANSI流明，ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影机光通量的方法。ANSI流明的测定条件：1)投影机与幕之间距离：2.4米。2)幕为60英寸。3)用照度计测量屏幕“田”字形九个交叉点上的各点照度，并求得9个点的平均照度。4)平均照度乘以投影画面面积就是ANSI流明。三．照度、米烛光、勒克斯照度的定义：被照物体单位受照面积上所接受的光通量，或者说受光照射的

4、物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度，单位以米烛光或英尺烛光（ftc）表示。一米烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一米远而与光线正交的面上的光照度，称为勒克斯（lux，也有写成lx），即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度（流明/平方米）四．亮度、尼特尼特(nits)是亮度单位，亮度是用每平方米的烛光光度（cd/㎡）或nits来表示。五．球面度球面度（steradian，符号∶sr）是立体角的国际单位。它可算是三维的弧度。其英文字是希腊语立体（stereos）和弧度（radian）的

5、混合。1球面度所对应的立体角所对应的球面表面积为r2。球表面积为4πr2，因此整个球有4π个球面度，即Ω=S/r2。六．坎德拉（cd）、流明（lm）、照度（lux）、尼特（nit）的关系1nit=1cd/㎡1cd=》4πlm1lm=1cd·sr1lux=1lm/㎡1nit=1cd/㎡=1cd·sr/(㎡·sr)=1lm/(㎡·sr)=1lux/sr1ANSIlm≈4lm流明这个单位是用坎德拉这个基本单位来定义的，“流明为1坎德拉的光源在单位立体角里放射的光通量”也就是1cd=1lm/sr(Sr为单位球面

6、度）坎德拉是光度（光强）的单位，可用以代表一定方向上单位立体角度里的光通量（lm/sr=cd）。再加上“/㎡”,就代表单位立体角、单位面积上的光通量（cd/㎡）。cd/m2也称为尼特nit.于是，用cd/m2乘以立体角，再乘以面积，就可以得到相应的光通量（lm），这里有个关键问题就是，各个立体角方向上的光强是不一致的，所以，精确地换算需要提供面板或是投影机的光强角度分布数据，经过积分后才能做到，估算的话，暂时按照余弦衰减。也就是说在上述乘法运算的基础上，再乘以0.635的系数。立体角：一个全放射的球体是

7、4π，显示器可以想象成是半球体，也就是2π。面积：显示器的显示面积，如0.583㎡，亮度：500cd/㎡换算成lm就是500*2π*0.583*0.635=500*0.583*3.9878=1162lm投影机、灯具用光通量（流明）或ANSI流明来描述光亮水平；CRT、LCD电视、显示器、PDP等常用尼特描述光亮水平。现在的液晶屏，亮度一般在100尼特和300尼特左右都是合适观看的一个亮度，这主要也要结合用户的观看环境，一般家庭的灯光设计都会低于300勒克斯。