光亮度guangliangdu
在某方向上单位投影面积的面光源沿该方向的发光强度。又称发光率,用符号L表示。面光源上小面元的面积为ds,某一方向与面元法线的夹角为θ,面元沿这个方向的投影面积为ds′、ds′=ds·cosθ,面元沿这个方向的发光强度为dI,则光源在该方向上的光亮度为
L=dI/(cosθ·ds)
若面元沿这个方向上立体角元dΩ内发出的光通量为dᵠ,因此dI=dФ/dΩ,光亮度又可写为L=dФ/(dΩ·ds·cosθ)
在国际单位制中,光亮度的单位是坎德拉/米
2(cd/m
2),又称尼特(nit)。常用的单位还有熙提(sb)和朗伯(L),它们之间的换算关系为1熙提=10
4尼特,1朗伯=1/π熙提=10
4/π尼特。光亮度一般随小面元的位置而变,也与观察方向θ有关。若面元沿各方向的单位立体角元向发出的光通量dФ总与cosθ成正比,即面元各方向上的光亮度相等,称这种面光源为余弦辐射体。与光出射度M一样,光亮度也是描述面光源发光强弱的物理量,两者之间的关系为
M=∫LcosθdΩ
积分范围为面元一侧的空间,相应的立体角为2π。当面光源为余弦辐射体时,M=πL。光亮度也适用于本身不发光而只是反射和散射光的面“光源”。
一些实际光源的光亮度

面光源 | 光亮度/sb |
人眼最灵敏时能看见的物体 无月的夜空 煤油灯的火焰 钨丝白炽灯 6伏汽车头灯 超高压球状汞灯 在地面上看到的太阳 | 10-10 10-3 1.5 500~1500 1000 120000 150000 |