在氛圍燈的生產(chǎn)以及顏色校準(zhǔn)的過(guò)程中，光度學(xué)和色度學(xué)是比較基礎(chǔ)和重要的部分。從發(fā)展的角度來(lái)看，光度學(xué)是從光學(xué)基礎(chǔ)、輻射度量、光度量這么一個(gè)過(guò)程進(jìn)行轉(zhuǎn)變演化的。本次的光學(xué)知識(shí)小劇場(chǎng)，我們基于光學(xué)基礎(chǔ)來(lái)對(duì)輻射度量和光度量進(jìn)行了解。

首先，我們來(lái)了解一下什么是光？

光是特定頻率范圍內(nèi)的電磁波輻射。光譜是光能量相對(duì)于光波長(zhǎng)的分布。光根據(jù)波長(zhǎng)范圍能夠分為可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光。

光具有波粒二象性；光的顏色和能量由光的頻率決定。

然后，當(dāng)我們了解到一個(gè)光子的能量之后，我們轉(zhuǎn)入對(duì)一個(gè)光源的研究，從而引出輻射度量。當(dāng)我們研究出一整片區(qū)域的光子的能量，就可以計(jì)算出單個(gè)光子的能量，再進(jìn)行疊加運(yùn)算，從而得到輻射能。

什么是輻射能？

輻射能指以輻射形式發(fā)射、轉(zhuǎn)移，或接收的能量?？臻g內(nèi)某個(gè)區(qū)域當(dāng)中全部的光輻射能量，是這個(gè)區(qū)域所有光子能量的和。(單位：焦耳，J)；

輻射通量是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某片區(qū)域的輻射能。（單位是W）；

輻射照度是指到達(dá)單位面積上的輻射通量。它可以衡量光源發(fā)射的能量密度的具體強(qiáng)度，但是又不存在點(diǎn)光源，點(diǎn)是無(wú)限小的，所以在理論中，他才是更為實(shí)用的；

輻射強(qiáng)度：點(diǎn)輻射源向各方向發(fā)出輻射，在某一方向，在單位立體角dΩ內(nèi)發(fā)出的輻射通量；

輻射亮度 ：元面積為dA的輻射面，在和表面法線N成q角方向，在元立體角dΩ內(nèi)發(fā)出的輻射通量。

輻射度量是用能量單位描述光輻射能的客觀物理量。輻射度學(xué)是研究電磁輻射能測(cè)量的一門科學(xué)。在光輻射能的測(cè)量中，為了既符合物理學(xué)對(duì)電磁輻射度量的規(guī)定，又符合人的視覺(jué)特性，建立了兩套參量和單位：輻射度量與光度量。

什么是光度量？

光度學(xué)是研究光度測(cè)量的一門科學(xué)。光度量是指光輻射能被平均人眼接收所引起的視覺(jué)刺激大小的度量。也就是說(shuō)：光度量是具有標(biāo)準(zhǔn)人眼視覺(jué)特性的人眼所接收到的輻射量的度量。光度量有如下四個(gè)常用的度量及定義。

光通量：光源單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的可見(jiàn)光量之總和。單位:流明

發(fā)光強(qiáng)度：(點(diǎn)光源)光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量,也就是光源所發(fā)出的光通量在空間選定方向上分布的密度。角度越大，發(fā)光強(qiáng)度越小。單位:坎德拉(cd)。

光照度 :照度是表示照射到平面上的光的亮度指標(biāo)。單位為勒克司(lux) 。是指光源射向平面狀物體的光通量中，每單位面積的光通量。用于比較照明燈具照射到平面上的明亮程度。1lx=1lm/㎡

亮度：物體的明暗程度，定義是單位面積的放光強(qiáng)度。單位：尼特（nit）

二者之間有什么樣的聯(lián)系？又是如何通過(guò)輻射度量來(lái)引出光度量的？

我們先來(lái)了解一下光譜光效率函數(shù)，光譜光效率函數(shù)是一個(gè)以輻射量度量的可見(jiàn)光函數(shù)為自變量（即輸入），人眼作為可見(jiàn)光探測(cè)器，然后輸出的是光學(xué)量表示的人眼光感受。人的視覺(jué)對(duì)不同波長(zhǎng)光有不同的靈敏度，光譜光效率函數(shù)即表示人對(duì)不同波長(zhǎng)光響應(yīng)的靈敏度函數(shù)。

由于視網(wǎng)膜含兩種不同的感覺(jué)細(xì)胞，在不同照明水平下，光譜光效率函數(shù)會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)亮度大于3cd/㎡時(shí)，為明視覺(jué)，錐體細(xì)胞起主要作用，光譜光效率的峰值產(chǎn)生在550nm~560nm部位；光亮度小于0.03cd/㎡時(shí)，為暗視覺(jué)，桿體細(xì)胞起主要作用，光譜光效率的峰值向短波方向移動(dòng)，相當(dāng)500~510nm的藍(lán)綠色部位。當(dāng)亮度在0.03~3cd/㎡時(shí)，錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞共同起作用，稱為中間視覺(jué)。中間視覺(jué)的視覺(jué)函數(shù)并不能由明視覺(jué)函數(shù)和暗視覺(jué)函數(shù)的線性組合來(lái)模擬。因?yàn)樵谥虚g視覺(jué)范圍內(nèi)的桿體細(xì)胞和錐體細(xì)胞存在著相互作用。

人眼的光譜響應(yīng)特征

然后，我們了解下來(lái)，輻射度量和光度量都是用來(lái)量化地描述輻射能的，兩者在研究方法和概念上基本相同，它們的基本物理量也是一一對(duì)應(yīng)的。然而，輻射度量是輻射能本身的客觀度量，是純粹的物理量，適用于整個(gè)電磁波段，而光度量則還包括了生理學(xué)和心理學(xué)等方面的概念在內(nèi)，具有一定的主觀性，且只適用于可見(jiàn)光。