什么是“光照度（Illuminance）”？

光照度是光度学的概念，了解光照度，要从人眼的特性说起。

人眼的光谱响应

传统的辐射度学的概念（如“功率”，单位为“瓦”）可以客观描述“能量”，但当其用来描述“光照”时却是不合适的，原因在于：人眼对不同波长的光的感受不同。比如，人眼仅对波长约380~780nm的光有感觉，而对其他波长的光是几乎没有感觉的；同样辐射功率的绿光LED和蓝光LED，给人眼带来的视觉亮暗程度也完全不同。为了充分描述人对光的亮暗感受，才引入了光度学的概念。

但是，“亮”和“暗”毕竟是种主观的感受，又与眼睛所处的环境、人的个性有关。人眼的亮度感来源于视网膜上无数的光敏细胞，分为两种：杆状细胞和锥状细胞。杆状细胞可以感受较强的光，但灵敏度较低；锥状细胞可以感受微弱的光，但灵敏度极高。如果把光敏细胞比作一把测量亮度的尺子的话，前者（杆状细胞）量程大，但分辨力低一点，后者（锥状细胞）量程小，但可是测出很小的变化——两种尺子搭配使用，让人感叹造物主的精妙。

在光照较强的环境中，主要是杆状细胞起作用，引起“明视觉（photopic vision）”；而在光线昏暗的环境中，主要是锥状细胞起作用，引起“暗视觉（scotopic vision）”。人们通过大量的实验，分别测量了两种细胞对不同波长光照的相对灵敏度：

对于杆状细胞（对应明视觉），人眼最敏感的波长是555nm，颜色为绿中偏黄；对于锥状细胞（对应暗视觉），人眼最敏感的波长是507nm，颜色为蓝绿（青）色。

光通量（Luminous flux）

如前所述，当描述“可见光光源在单位时间所发出的光能”时，仅仅用“功率”来衡量是不合适的，必须引入人眼对不同波长光的光谱响应。“光通量”的引入就恰好的解决了这个问题。国际照明委员会（CIE）选择了明视觉下人眼最敏感的555nm作为“功率”向“光通量”转换的参考波长，并规定，功率为1W的555nm波长单色光，对应的光通量为683流明。流明为光通量的单位，英文缩写为lumen或lm。至于为什么是“683”，这与早期以蜡烛烛光来描述光照的历史有关，此处不表。

对于其他的波长光的光通量，则用555nm时对应的光通量乘以明视觉光谱效率得到。宽光谱光源的光通量，还需要考虑光源本身的光谱分布。CIE还定义了暗视觉下的光通量，但并不常用。

光照度（Illuminance）

理解了光通量，光照度就很简单了。光照度是单位面积上的光通量，度量单位为流明每立方米（lm/m²），也叫勒克斯（lux, lx）。参考维基百科，一些日常的代表性光照度有：

环境	光照度（单位：lux）
烈日	100,000
阴天	8,000
绘图	600
阅读	500
夜间棒球场	400
办公室/教室	300
路灯	5
满月	0.2
星光	0.0003

光照度有时也简称为“照度”。

发光强度（Luminous itensity）、光亮度（Luminance）

这两个概念很容易与光照度混淆。

发光强度是单位立体角内的光通量，度量单位为流明每立体弧度（lm/sr），也叫坎德拉（candela, cd）。发光强度有时简称“光强”。

光亮度是单位面积上、单位立体角内的光通量，度量单位为流明每平方米每立体弧度（lm/m²/sr），或者是坎德拉每平方米（cd/m²）。光亮度有时简称为“亮度”。

在口语上，人们往往喜欢用“光强”或“亮度”描述光照的情况，而不深究其中的区别，因此经常出现一些“约定俗成”的错误。比如BH1750FVI这颗环境光传感IC，输出量应该是光通量，而不少资料上笼统的说成光强或亮度，这是不准确的。

其他

光照度、发光强度、光亮度这三个光度学的概念，在辐射度学中分别有辐射照度（Irradiance）、辐射强度（Radiant intensity）、辐射亮度（Radiance）相对应。“光照度”与“辐射照度”、“发光强度”与“辐射强度”、“光亮度”与“辐射亮度”之间的关系，与“功率”和“光通量”的关系类似。只要理清了功率和光通量概念的区别和联系，理解其他几个概念应该不难。下表罗列出了光度学和辐射度学的几个常用物理量。

参考资料

Illumination Fundamentals - Lighting Research Center

流明 - 维基百科

照度 - 维基百科