什么是光源的发光强度？光源的发光强度和光通量什么关系？

什么是光源的发光强度？光源在给定方向的单位立体角内发射的光通量定义为光源在该方向的发光强度（简称光强）Iv，光强的单位是cd（坎德拉），它是表征发光器件发光强弱的重要性能。那么，光源的发光强度和光通量什么关系？光源的发光强度怎么计算？本文对大家做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

什么是光源的发光强度？

发光强度简称光强，它是用来描述点光源发光强度的一个基本物理量，定义是光源在指定方向上的立体角元内所射出的光通量。一般说来，光源是以不同的强度朝着空间中的不同方向射出光通量的，那么在指定的方向上射出的可见光辐射，就称其为发光强度。发光强度指一个点光源发出的单色频率在540×10¹²Hz或者是在波长接近550nm的光，其辐射强度为1/683瓦特/球面度定义为1坎德拉。

发光强度的单位是坎德拉，英文符号是cd，其定义为每单位立体角内所包含的光通量，其中立体角是指：假设一个面积A投影在半径R的球面上的面积为S，而S除以半径R的平方得到的就是立体角，单位是sr，如果面积是整个球面时，立体角为4πsr。发光强度的计算公式为：I=dΦ/dΩ。

其中Ω表示的是立体角度，Φ指的是该立体角度内所通过的光通量。

光源发光强度和光通量的关系：

由于人眼对等能量的不同波长的可见光辐射能所产生的光感觉是不同的，因此按人眼函数V（λ）来评价的辐射通量Φ（λ）即为光通量Φ，即：

式中：Km为明视觉的最大光谱光视效率函数，亦称为光功当量，它表示人眼对波长为555nm处光辐射产生光感觉的效能，按国家实用温标IPTS-168的理论计算，其值为680lm/w。

光度学中最基本的单位是发光强度，单位为坎德拉（cd），它是国际单位制中7个基本单位之一。其定义为555nm的单色辐射在给定方向上的辐射强度为1/683W·sr时，在该方向上的发光强度为1cd。

光通量的单位为流明（lm），它是发光强度为1cd的均匀点光源在单位立体角（1sr）内发出的光通量。

如果光源为点光源，并且是均匀发光体，那么光强（I）与光通量（Φ）符合距离反比平方定律。距离平方反比定律来自于点光源向空间发射球面波的特性，即点光源在传播方向某点的辐照度与该点到点光源的距离平方成反比。

在任一锥立体角内，假设在传输路径上没有光能损失或分束，那么点光源向空间发出的辐射通量是不变的。然而位于球心的均匀点光源所张开的立体角所截的表面积却和球半径的平方成正比，这样在球面上的辐照度就和点光源到该面的距离平方成反比，即：Φ=4πI。

光源发光强度计算方法：

发光强度是物理学中重要的研究参数之一，如下图所示，其定义为光源在某一规定空间方向上的立体角dΩ所对应面元dA具有的光通量dΦ与此空间所规定立体角的比值。图中S表示辐射光源，n表示的是对应面元dA的法线方向，它与S在此空间的辐射方向存在一角度为θ，R表示S距其辐射方向与dA交点的长度。发光强度可用公式表示为：I=dΦ/dΩ。

照度是用来描述某一接受面照明程度大小的物理量，其定义为：

立体角可表示为dΩ=dA/R²，由式I=dΦ/dΩ有：

把上面照度计算式代入发光强度计算式，可得：

由照度计算时E=I/R²可变形为下式，下式被广泛用来测量光源的发光强度。

上式并不适合任何光源发光强度的测量，其测量前提是，光源可以看作为一点光源。例如，LED光源，由于LED不可以认为是一个点光源，而且在测量时仪器测量的照度值为照度计灵敏面上的照度，非面元上均匀的照度值。上式并不适用于LED的发光强度测量，为回避物理学定义，利用上式测量的LED发光强度值称为LED平均发光强度。