坎德拉、勒克斯、流明：您需要了解的一切

坎德拉、勒克斯、流明：您需要了解的一切

购买灯具时，您首先看到的是流明等级。但您知道还有其他同样重要的光测量单位，例如坎德拉和勒克斯吗？

如果您购买聚光灯或激光灯，需要考虑使用坎德拉聚焦照明。对于一般照明灯具，例如LED灯条、管灯、灯泡等，检查流明等级。然而，对于照明效率而言，勒克斯值可以为您提供更准确的信息。

让我们探索坎德拉、勒克斯和流明，并学习如何使用这些单位为任何应用选择最佳的灯具：

什么是坎德拉？

坎德拉（cd）是发光强度的单位。这个术语源自拉丁语“Candela”，与蜡烛的强度有关。例如，一坎德拉约等于蜡烛的亮度。

然而，随着技术的进步，坎德拉的定义已经发生了几代人的变化。1979年，计量大会 (CGPM)将坎德拉定义为：

“坎德拉是发射频率为 540 x 1012 赫兹的单色辐射的光源在给定方向上的发光强度，该光源在该方向上的辐射强度为每球面度 1/683 瓦。”

然而，2019年修改的最新定义要复杂得多，且主要针对技术专家。这如下：

“…频率为 540×1012 Hz 的单色辐射的发光效率 Kcd，以单位 lm·W−683 表示时的固定数值为 1，等于 cd·sr·W−1，或cd·sr·kg−1 ⋅m−2⋅s3，其中公斤、公尺和秒=-0987654321`用h、c 和ΔνCs 定义。

为了简化，坎德拉测量特定方向或角度的光强度。例如，想象一下将光线引导到特定方向的聚光灯和将光传播到各个方向的灯泡。哪个坎德拉值比较高？

聚光灯的光束角度较窄，可提供集中照明。因此，其在该特定方向上的光强度将会很高。相反，灯泡的光线会向各个方向扩散，导致坎德拉值较低。

勒克斯是什么？

勒克斯 (lx) 是测量单位照度或光通量每单位面积。它测量每平方米面积的光量。

1勒克斯等于距离1米、1流明的光源照射1平方米表面的总照明量。简单来说，1 勒克斯等于每平方米 1 流明。

因此，对于勒克斯等级，您需要考虑房间的面积或光源与特定点的距离。在这种情况下，勒克斯的值与距离的平方成反比。

例如，500 流明的灯可以照亮一平方米的表面。因此其勒克斯等级将为 (500 lm ÷ 1 m2) = 500 lx。现在，将同样的 500 流明灯安装到 500 平方米的区域。这里的勒克斯值将为 (5 lm ÷ 2 m100) = 5 lx，减少 XNUMX 倍。

也就是说，随着表面与光源之间的距离增加，勒克斯值会减少。因此，在小房间里看起来很亮的光放在大房间里就不会那么亮了。

什么是流明？

流明测量光通量的值。它表示光源从各个方向的整体亮度。

流明定义为 1 坎德拉的光源发射到 1 单位立体角（球体面面积的 1/4π）的可见光量。与坎德拉 (cd) 不同，流明不会计算特定方向的照度。相反，它考虑光源从各个方向的总光输出。

例如，具有 3 坎德拉等级的灯泡的流明等级为 38 lm（大约）。现在，如果您遮挡一半灯泡并让光线穿过单个半球，坎德拉值仍将会保持不变。这是因为，从特定的距离来看，被遮挡的灯泡的光强度仍然是相同的。然而，由于您遮蔽了一半的光源，流明值将减少一半，为 19 lm。

坎德拉、勒克斯和流明之间的关系

这三个术语之间最常见的关系是它们都是光的测量单位。为了澄清这个概念，让我们来看看这些术语的根源——

a. 流明和坎德拉：关系

流明是坎德拉的衍生形式。这两个术语都测量发光度；也就是说，它们表示光源的亮度。不同之处在于流明考虑了来自各个方向的光束。相比之下，坎德拉认为这是一个特定的方向。完整球体的立体角为 4π球面度，因此向各个方向均匀辐射一坎德拉的光源的总光通量为：

1 cd × 4πsr = 4π cd·sr ≈12.57 lm1 坎德拉 = 12.57 流明

注意：由于坎德拉和流明是两个不同的单位，因此您可以互换它们。

b. 流明和勒克斯：关系

Lux是由流明衍生而来，因此流明值对勒克斯的影响较大。用数学术语来说，1 lx = 1lm/m²。此方程式比流明更准确地表示光的亮度。

c. 勒克斯和坎德拉：关系

勒克斯是英尺烛光的公制版本（旧术语指坎德拉）。因此，坎德拉、勒克斯和流明是相互关联的。它们陈述了三个独立的身份，但它们是相互联系且可转换的。

衍生自 衍生自 勒克斯 ——————→ 流明 ——————–→ 坎德拉1 lx = 1 流明/米2 = 1 cd·sr/米2

Candela vs Lux vs Lumens——有什么区别？

坎德拉 vs 勒克斯

坎德拉定义了特定区域的光亮度。相反，勒克斯表示到达一定表面积的光量。也就是说，勒克斯与照明空间的面积有关，但坎德拉与表面积无关。

然而，勒克斯的值取决于表面面积以及光源与表面之间的距离。此外，也取决于坎德拉值。但坎德拉与这些因素无关。

标准 坎德拉（cd） 勒克斯 (lx)
措施 特定方向的光强度 特定表面积的光量
光源距离 不影响 影响；与距离成反比。
受照面积 不影响 影响；与距离成反比。

勒克斯与流明

流明描述了光源照射的光量。相反，勒克斯定义了落入表面特定区域的光量。

通过流明，您可以确定光源的亮度。更高的流明等级意味着更亮的光输出。同时，高勒克斯等级意味着落在特定区域的光线明亮。因此，这里的差异在于勒克斯的值取决于光源和照明表面之间的距离。但流明与距离无关。

虽然流明是测量光最常用的等级，但勒克斯是测量光有效性的更重要的值。这就是为什么您应该考虑光线充足的任务照明的勒克斯值。较高的勒克斯值可确保您的工作站具有适当的亮度，让您轻松工作。

标准 豪华 流明
确定 到达表面的光量 光源的总光输出
依赖 值取决于距离和流明等级 數值取决于光源的能力
光源距离 事項；随着表面积的增加，勒克斯值降低 没关系
表面面积 事項；随着表面积的增加，勒克斯值降低 没关系
典型用法 任务照明、集中照明，例如：路灯、聚光灯等等。 一般照明，例如LED灯带, 泛光灯等

流明 vs 坎德拉

流明和坎德拉之间的主要区别在于流明考虑光源的照明输出。相反，坎德拉测量特定方向上的光强度。

通过使用流明等级，您可以了解光源的亮度。但坎德拉可以让你知道光线在特定地点的集中程度。因此，具有高流明值的灯具可以照亮较大的空间。同时，高坎德拉光意味着灯具会引导聚焦光束，产生更集中的光线。

因此，如果您正在寻找一般照明，请考虑具有高流明等级的灯。如果您喜欢重点照明或任务照明并且需要集中照明，请考虑使用高坎德拉灯泡。

标准 流明 (lm) 坎德拉（cd）
考虑光线方向 全方向（360°球面） 特定方向（特定角度）
光束角 宽 窄
依赖 值取决于光源的总光输出 值取决于特定方向上的光束集中度。
典型用法 一般照明；例如，管灯、灯泡、泛光灯等。 聚焦照明，如射灯、激光灯、轨道灯等。

整体差异图：坎德拉、勒克斯、流明

产品规格 坎德拉 勒克斯 流明
符号 (国际单位制) cd lx lm
定义 坎德拉是光源在特定角度和方向的亮度级别。 每平方米面积的照度为勒克斯。 流明表示所有方向的光输出总量。
措施 发光强度 照度 光通量
对距离的依赖 没有 可以 没有
对表面积的依赖性 没有 可以 没有

如何计算坎德拉、勒克斯和流明？

计算坎德拉

1 坎德拉等于 12.57 流明。然而，如果您看到灯泡的流明等级为 1000lm，并不表示灯泡的发光强度 (cd) 也是 1000cd。您需要考虑照明光的立体角才能找到流明。公式如下：

坎德拉 = ( 流明 /立体角)cd = (流明/秒)

也就是说，亮度为1000lm的灯泡，其照度分布在2π球面度的立体角上，其发光强度（cd）为（1000lm/2πsr）=（1000/6.2832）≈159.15cd。

（注：π（饼图）的值 ≈ 3.14159）

计算勒克斯

勒克斯是 1 流明灯泡在一平方米表面上发出的光量的测量值。因此，公式如下：

1 勒克斯 = 1 流明每平方米或者，1 lx = 1 lm/m²

也就是说，如果你在1000平方米的房间里安装一盏50流明的灯，那么表面的照度将为：（1000流明/50平方米）=20lx。

计算流明

您可以考虑坎德拉和勒克斯来计算流明。考虑到坎德拉的值，流明的公式如下：

流明 = 坎德拉 x 立体角1 流明 = 1 cd·sr

例如，如果您有一个发光强度为100 cd、立体角为2π sr 的灯泡，那么其流明值为100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm。

但是，要使用勒克斯找到流明值，您需要考虑照明表面的面积。公式如下：

流明 = 勒克斯 x 面积lm = lx × 平方米

假設面積為 5 平方米的地板的照度為 200 lx。燈泡的流明值為：200lx x 5m² = 1000lm。

影响坎德拉、勒克斯和流明值的因素

1.距离

勒克斯的值取决于被照明表面/物体与光源的距离。勒克斯与距离的平方成反比。例如，如果距离增加一倍，勒克斯值将减少到初始值的 1/4。

坎德拉和流明值不随距离变化。例如，即使您站在距离 1000m 或 1000m 的地方，1 流明的灯泡也会发出 10 流明的光。然而，當您远离光源时，光线似乎会变得不那么亮。

2. 辐射角

小角度会产生更集中的光线，从而增加坎德拉和勒克斯的值。同样，对于更宽的角度，照明空间的面积会增加，并且会降低坎德拉和勒克斯值。然而，流明值仍然不受辐射角的影响。

3.发光效率

由于输入功率增加，灯的流明值也增加。但要确保发光效率，就必須考虑电源供应器的瓦数。低瓦数提供更亮照明的灯具有高发光效率。

坎德拉、勒克斯和流明等级在选择正确灯具时的实际应用

坎德拉、勒克斯和流明共同指导您为任何类型的應用选择理想的光线。這就是您應該如何使用這些單位燈光設計：

普通照明 居家照明设计
•Candela 引导您找到更集中的照明用于工作照明
•Lux 有助于为不同房间选择合适的照度水平
•流明等级让您了解空间的整體亮度。

户外街道照明
•Candela 让您选择合适的路灯，确保适当的能见度。
•Lux 可帮助您确定道路的照度。
•流明等级可引导您判断灯光是否足够明亮以照亮大型开放空间。

戏剧舞台灯光
•高坎德拉值可确保戏剧舞台上的聚光灯在表演者身上产生聚焦光束。
•考虑到勒克斯值，您可以在舞台上达到首选的亮度。
•流明等级可让您设定舞台的整体氛围。例如，低流明会使舞台变暗，而高流明会使舞台看起来明亮。

专业照明 建筑照明设计师
•Candela 帮助您通过聚焦光束角度突出显示特殊元素
•勒克斯等级可帮助您在不同区域带来最佳亮度水平
•流明可让您选择正确的亮度等级来照亮您的建筑。

摄影师和电影摄影师
•Candela 指导创建独特的阴影和高光以满足摄影需求。
•考虑到勒克斯值，您可以获得细节拍摄所需的曝光。
•流明确保您点击的对象及其背景正确可见。

工业和工作场所照明
•坎德拉引导工作站上的聚焦照明
•Lux保持工作空间足够的照度
•流明为员工的安全和适当的能见度提供一般照明。

都市规划师与都市设计师
•坎德拉、勒克斯和流明指导设计师在街道、道路和公共场所安装正确的灯具。

零售与视觉陈列师
•Candela 帮助您突出显示独特的物品
•Lux 确保您的产品展示区域光线充足
•Lumen 确保为顾客提供舒适的氛围，以增强他们的购物体验。

关于坎德拉、勒克斯和流明的常见误解

将瓦特与亮度等同起来

关于光亮度最常见的误解是用瓦数来测量。請记住，瓦特定義了燈泡的功耗，而不是其亮度。例如，1000 流明的白炽灯泡的额定功率为 65 瓦，但 LED 灯只需 10-15 瓦即可提供相同的亮度。

这意味着LED灯可以带来与白炽灯泡相同的亮度，但消耗的能量要少得多。这使得 LED 更加节能。

忽略角度和方向性

另一个常见错误是在考虑坎德拉值时不考虑评估光源的角度和方向。坎德拉测量特定方向的光强度。因此，您必须考虑照明角度和方向以获得所需的聚焦照明。

过度关注流明

在购买任何灯具时，流明等级是 98% 的普通人寻找的唯一矩阵。但这是错误的做法，只考虑流明值无法获得理想的照明效果。

例如，如果您购买聚光灯来突出您的艺术品，请考虑坎德拉值。这样，为了获得最佳的光输出，需要考虑所有三个矩阵。

测量和解释坎德拉、勒克斯和流明的挑战

• 光源和环境因素的变化会影响光矩阵的测量。因此，坎德拉、勒克斯和流明的标准化测量程序有时会导致不准确。
• 专业人士在解释光线的角度和方向时经常会遇到错误。这会改变坎德拉的值。
• 随着照明技术的更新，更需要改善测量光特性的方法和机械。

LED 灯条的标准测光单位是什么？

AsLED灯带大多是为普通照明而设计的，其标准光测量单位是流明。但是，我们在用瓦数来衡量LED灯条的亮度时经常犯错。这完全是不公平的做法，因为不同的灯有不同的发光效率。

然而，流明值随 LED 灯带颜色的不同而变化。例如，白色 LED 条纹具有更高的流明值七彩LED条纹.

此外，根据应用，您还需要考虑其他单位，例如坎德拉和勒克斯。

流明和瓦数有什么关系？

流明表示光源产生的总输出，而瓦数是用来运行灯的能量。尽管如此，要判断灯的性能，您必须通过了解流明和瓦数值来考虑灯的效率。

在这种情况下，节能灯泡是最有效的。因为它们利用最少的能量（瓦数）产生更高的流明率。这就是为什么它们被称为节能灯泡。

光效率以每瓦流明计算。那是：

光效，E = lm/W

因此，当效率提高时，光的性能也会提高。 同时，高效灯可以最大限度地减少您的电费。

常见问题

结束语

虽然坎德拉、勒克斯和流明都是测量光的单位，但这三个单位是不同的。因此，切勿混合或互换它们。为了获得最佳的灯光设置，请在灯光设计时并排考虑所有三个单单元。

但是，为了确保灯包装中提到的额定精度，请购买可靠品牌的灯具。另外，检查他们的证明为了更好的保证。