L=R×E [公式6-1]

    式中L為亮度,R為反射系數,E為照度。

    國際單位制(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 人們觀看物體時,總是要借助于反射光,所以要經常用到"反射系數"的概念.反射系數(reflectance factor)是某物體表面的流明數與入射到此表面的流明數之比,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或吸收系數.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。

    亮度和照度的關系如圖所示,最常用的照度單位是尺燭光(footcandle).1尺燭光是在距離標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,則以米為標準,照度就用米燭光(metrecandle)來表示,即1米燭光是距離標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尺燭光。

    從圖6-2上,我們不難理解亮度和照度之間的關系,其關系為:

    L=R×E [公式6-1]

    式中L為亮度,R為反射系數,E為照度。

    因此,當我們知道一個物體表面的反射系數及其表面的照度時,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準狀態來定義的(如圖6-2b)。以一支標準蠟燭當作光源,放在一個半徑為1公尺的球體的中心位置。假設這個蠟燭會均勻發散它的全部光線,則落在球體內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尺朗伯(footlambert),1毫朗伯等于0.929尺朗伯.英國標準的尺朗伯是用光源的燭光數,從光源到表面積的英尺數和表面的反射率來規定的。在有些國家,普遍使用的是米制單位,是以毫朗伯為基礎的[1毫朗伯(mL)=0.929尺朗伯(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。