光学小知识 | 什么是光强度？

当我们进行照明设计或者显示设计的时候，光通量的估算是非常重要的。用什么样的光源，设定多大的功率，就能知道这个光源能获得的光能的上限，直接影响到照明/显示设计的质量、效率和成本。

但光通量的大小，还只是一个基础参数，并不能满足实际应用的全部需求：

在灯珠、灯泡、灯管的基础上，我们往往会对灯具进一步设计：加上灯罩、反射镜、透镜等等，从而改善光线的分布特性，比如不希望灯珠直接进入视野范围晃到眼睛啦，比如想让光都集中在书桌上而不是浪费在天花板上啦，比如想让光束聚焦从而传得更远啦……这样一来，光源的光，在不同方向上就产生了强度的变化。为了描述光源在不同方向上的强度特性，就有了另一个描述光亮暗程度的概念： "光强度" 。

光强度（light intensity），也称为发光强度。将测量到的光通量除以测量时的空间角大小，就得到了特定方向上、单位立体角内的光通量，国际单位是坎德拉（candela，符号：cd）。立体角是一个在三维空间中的角度度量，类似于二维空间中的平面角。打个比方来说，光通量好比是自来水厂输出的所有水的流量，光强度就是只针对某一个管道的流量。

有的光源具有较强的方向性，不同方向的强度差异较大。例如探照灯、汽车车灯等。

有时我们又希望能获得更均匀的照明效果，希望在不同方向上的光强度能大致相等，例如教室里的学习环境照明。

这时，用光强度来描述就比笼统的用光通量描述更准确。测量不同角度的光强度，就形成了光强分布曲线，可以帮助照明工程师进行更合理的光束角设计。

要测光强曲线，要么光源旋转光度计固定，要么光源固定光度计旋转，所以设备往往设计复杂，造价高，维护也比较麻烦。

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