發光強度

發光強度（Luminous intensity），在光度學中簡稱光強或光度^[1]。用於表示光源給定方向上單位立體角內發光強弱程度的物理量，國際單位為燭光，符號：cd，以前又稱坎德拉、支光。

此條目頁的主題是一個光度學量。關於光強的其他含義，請見「光強」。

與通常測量輻射強度或測量能量強度的單位相比較，發光強度的定義考慮人的視覺因素和光學特點，是在人的視覺基礎上建立起來的。

形成的歷史

早年發光強度單位叫做燭光（candle），它是通過一定規格的實物為基準來定義的。最初的基準是標準蠟燭，後來用一定燃料的標準火焰燈以至標準電燈。但所有這些標準具在一般實驗室中都不易複製，很難保證其客觀性和準確性。

1948年第9屆國際計量大會決定用一種絕對黑體輻射器作標準，並給予發光強度以現在的命名：candela（cd，燭光）。

1967年第13屆國際計量大會上作修正，規定：「燭光是在 101325 N/m² 壓力（1個標準大氣壓）下，處於鉑凝固溫度的黑體的 1/6000000 m² 表面垂直方向上的發光強度」。

隨著現代照明技術和電子光學工業的發展，各種新型光源和探測器的出現，要求對各種複雜輻射能進行準確測量。而上述燭光的定義是以鉑在凝固點下的光譜成分為基點的，要換算到其它光譜成分，還要考慮相應的光度函數，此外上述定義沒有明確規定最大光功當量Kmax的值，影響整個光度學和輻射度學之間的換算關係。

1979年第16屆國際計量大會通過決議，廢除上述定義，規定新定義為：

燭光是發出 540 x 10¹² Hz 頻率的單色輻射源在給定方向上的發光強度，該方向上的輻射強度為 1/683 W/sr。

物理表達式

在給定方向上的發光強度的物理表達式為：

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

式中：

${\displaystyle {\Phi }}$：光通量

${\displaystyle {\Omega }}$：立體角

光通量或可見光亮度的計算，可由下述公式計算：

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

${\displaystyle K}$為人眼對於彩色的感知能力，值=683.002 lm/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統一。

${\displaystyle \lambda \,}$為波長。

${\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}$，也寫作${\displaystyle V(\lambda )\,}$，為標準光度函數；

${\displaystyle J(\lambda )\,}$為光譜分布的功率強度，單位瓦每納米；

例如，一個燈泡的光通量是1000流明，平均向所有方向發出光，則發光強度是

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

參考資料

1. 照明常用術語的定義. [2017-02-24]. （原始內容存檔於2017-03-03）.