发光强度

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，国际单位为烛光，符号：cd，以前又称烛光、支光。

此条目页的主题是一个光度学量。关于光强的其他含义，请见“光强”。

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计算，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${\displaystyle V(\lambda )\,}$，为标准光度函数；

${\displaystyle J(\lambda )\,}$为光谱分布的功率强度，单位瓦每纳米；

例如，一个灯泡的光通量是1000流明，平均向所有方向发出光，则发光强度是

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

参考资料

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