光源有哪些光学参数？描述光源的光学参数有很多，如光强、光通量、亮度、照度等，其中光强、亮度和照度都是表示光能光通量的光学参数。光强表示光通量的空间密度，照度表示的是光通量的表面密度，而亮度则是单位投影面上的光强。那么，光通量和光照度什么关系？本文对光源的光学参数及光通量和光照度的关系做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！
1.光强
设某个点光源向各个方向都均匀辐射，则光强可定义为发射到单位立体角dΩ的光通量dΦ的比值，即I=dΦ/dΩ。光强/的单位为坎（cd）；Ω的单位为球面度（sr）；Φ为光通量，单位为流明（lm）。
光强表示光源在给定方向上的发光强度，单位为坎，坎定义为：光源发出频率为540x10(12)Hz的单色辐射光，且在此指定方向上的辐射强度为1/683W/sr，W为能量单位，由于点光源向四周均匀辐射，而球心对球面总立体角有4n球面度，所以I=Φ/4π。1cd光强的点光源发出的总光通量为4πlm。
2.光通量
光源以电磁波的形式辐射出的光功率称为光通量。光通量是用于度量可见光对人眼的视觉刺激程度的量，与辐射度量中的辐通量对应，单位为流明（lm），单位流明定义为：发光强度为1cd的均匀点光源在一球面立体角内发射的光通量，即1lm=1cd*sr。流明的测量常以人眼的光感觉来度量其辐射功率。人眼对不同波长、相同辐通量的可见光的敏感程度不同，这表明人的视觉系统对不同波长可见光有不同的相应灵敏度，称为光谱光效率函数。观察场明暗程度不同时，人眼光谱敏感特性稍有不同。国际照明委员会（CIE）根据实验确定两种光谱光效率函数：明视觉光谱光效率函数V（λ）和暗视觉光谱光效率函数V‘（λ），函数曲线如下图所示，这里函数值已经归一化。
其中，是在亮视场观察时，最敏感波长为555nm；是在暗视场观察时，最敏感波长为607nm。
对于单一波长的光源来讲，光通量Φ与辐射功率的关系为：
Φ=kP（λ）V（λ）
式中k=683lm/W，P（λ）为光源辐射功率的波谱分布。在可见光范围内对所有波长求和，即为光源的光通量：
式中积分的△范围为可见光范围，即△=380nm～780nm。
4.亮度
亮度B是发光面的明亮程度的度量，决定于单位面积的光强。光可以从一个面光源直接辐射，也可以由入射光照射下从单一表面反射出来或者是某光源经介质透射出来。从某一角度α去看发光面S，如下图所示，亮度与该角度的光强Iα成正比，与所见的面积Scosα成反比。其亮度定义为：β=Iα/lScosα。In为S发光面法线方向的发光强度，Iα为S发光面在指定方向的发光强度，α为该方向与法线的夹角。在任何方向看到的Iα越大或Scosα越小，则亮度B越大，即明亮程度越高，按前述的理想漫射的面光源，即光强按余弦规律分布，则：
也就是说，理想漫射的面光源的亮度余方向角度α 无关。亮度的单位是坎每平方米，cd/m2。
5.照度
照射在单位面积上的光通量就是照度E，即E=Φ/S，单位为勒（lx），lx定义为在1m2的面积上照有1lm的光通量。照度与成像的好坏有很大关系，为了得到良好的图像，常用强光来照射。由于光强I=Φ/Ω，而立体角Ω又和球半径r有关，这样照度E定义为：E=Φ/S=I/r2，即当光强I一定时，照度与距离平方成反比。光源为平行光束时，照度和距离无关。
照度表示被照面上接受的光的强弱，是单位面积上所得到的光通量。
如果要想求出距离一个光源rm处的光照度，可以设想一个以光源为中心、半径为rm的球面，球面内侧接受的光通量是均匀的，这个球面的面积A为A=4π·r2，照度 E等于光通量除以面积，即E=Фv/A=Фv/4π·r2（lx）。
例如，一个发光强度为1cd的点光源，均匀发出的光通量为4πlm，距离这个点光源1m位置的照度为1lx。距离这个点光源2m位置的照度则为（1/4）1x。
反之，如果已知照度E和被照面积A，也可以求出光通量Фv=EA，光通量等于照度乘以面积。如果被照面积上照度是不均匀的，可把被照面积划分为多个小面积△A1……△An，测出每个小面积上的照度E1……En，用近似公式计算，即每个小面积与其上的照度相乘，再全相加得到光通量。
如果划分的 n 个小面积其面积全相等，则：Фv=A [（E1+……+En）/n]。
这是常用的计算投影机光通量的方法，平均照度乘以投影面积。例如，如果平均照度为10001x，投影面积为3m2，简单相乘可知光通量为30001m。
