在光環(huán)境設計中，需要一些物理量來進行計算和測量。這些物理量以光通量為基礎，構成光計量體系，其中最基本的有光通量、發(fā)光強度、照度和亮度等。在介紹這些物理量之前，先介紹球面度（Sr）的概念
1.球面度（Sr）
球面度是用于測量三維或固體角度的單位。1球面度的定義為在半徑為r的球心處，一表面積為r2的球面所形成的立體角（圖2-2）。球面總面積是4πr2，因此，球中心處共有4π球面度(4πr2/r2=4π)。面積為Am2的球面在球心處所形成的立體角為Ω=A/r2，單位是球面度（Sr）
2.光通量
光通量：光源在單位時間內發(fā)出的可見光的能量，用符號φ表示，單位是流明（lm）
φ=Km∫φe(λ)V(λ)dλ （2-1）
式中φe(λ)——波長為λ 的單色輻射光通量，W；
V(λ)——可見光光譜光視效率，見圖2-1；
Km——光譜光視效率，對明視覺而言，在λ=555nm處，其數值為683lm/W，
即1光瓦=683lm。
在建筑環(huán)境光學中，常用光通量表示光源發(fā)出的光能的多少。例如，100W普通白熾燈發(fā)出 1250lm 的光通量，40W日光熒光燈約發(fā)出 2200lm的光通量等。
3.發(fā)光強度
光源在某一方向上的發(fā)光強度是光源在該方向單位立體角內所發(fā)出的光通量。它表示光通量的空間密度，用符號I表示，單位是坎德拉（cd）。
設光源在某一方向的小立體角dΩ內發(fā)出的光通量為，則該方向的發(fā)光強度I為：
I=dφ／dΩ（2-2）
式中 dφ——光通量，lm；
dΩ——立體角，Sr。
坎德拉表示光源在1球面度立體角內均勻發(fā)出l lm的光通量，即lcd＝1 1m／1Sr。
4．照度
照度指光源落在單位被照面上的光通量，用符號E表示，單位是勒克斯(1x)。
設被照面上一個面積微元ds上接收到的光通量為dφ，則該處的照度為：
E＝dφds(2—3)
式中 dφ——光通量，lm；
ds——面積微元，m2。
照度是用來衡量被照表面受到光照射程度的一個基本光度量，即被照表面的光通量密度。勒克斯等于l lm的光通量均勻分布在1m2的被照面上所形成的照度，即l lx＝ l lm／1m2。例如，40W白熾燈下1m處的照度為301x；晴天戶外中午陽光下照度可達80000～1200001x。
5．亮度
亮度是受到發(fā)光體或一個反射表面的光刺激的物理量。它產生一個主觀亮度感覺。亮度可定義為發(fā)光表面在視線方向上單位投影面積上的發(fā)光強度，用符號Lα表示，單位是坎德拉每平方米(cd／m2)，也稱nt(尼脫)，Int＝lcd／m2。
Lα＝Iα／(A·cosα) (2-4)
式中 Iα——發(fā)光表面朝視線方向的發(fā)光強度，單位是cd；
A·cosα——發(fā)光表面在視線方向的投影面積，單位是m2。
例如，熒光燈管的亮度約為0．1—0．6X 104cd／m2，白熾燈的亮度約為0．15X 104cd／m2，蠟燭光的亮度約為0．5cd／m2。
1.球面度（Sr）
球面度是用于測量三維或固體角度的單位。1球面度的定義為在半徑為r的球心處，一表面積為r2的球面所形成的立體角（圖2-2）。球面總面積是4πr2，因此，球中心處共有4π球面度(4πr2/r2=4π)。面積為Am2的球面在球心處所形成的立體角為Ω=A/r2，單位是球面度（Sr）
2.光通量
光通量：光源在單位時間內發(fā)出的可見光的能量，用符號φ表示，單位是流明（lm）
φ=Km∫φe(λ)V(λ)dλ （2-1）
式中φe(λ)——波長為λ 的單色輻射光通量，W；
V(λ)——可見光光譜光視效率，見圖2-1；
Km——光譜光視效率，對明視覺而言，在λ=555nm處，其數值為683lm/W，
即1光瓦=683lm。
在建筑環(huán)境光學中，常用光通量表示光源發(fā)出的光能的多少。例如，100W普通白熾燈發(fā)出 1250lm 的光通量，40W日光熒光燈約發(fā)出 2200lm的光通量等。
3.發(fā)光強度
光源在某一方向上的發(fā)光強度是光源在該方向單位立體角內所發(fā)出的光通量。它表示光通量的空間密度，用符號I表示，單位是坎德拉（cd）。
設光源在某一方向的小立體角dΩ內發(fā)出的光通量為，則該方向的發(fā)光強度I為：
I=dφ／dΩ（2-2）
式中 dφ——光通量，lm；
dΩ——立體角，Sr。
坎德拉表示光源在1球面度立體角內均勻發(fā)出l lm的光通量，即lcd＝1 1m／1Sr。
4．照度
照度指光源落在單位被照面上的光通量，用符號E表示，單位是勒克斯(1x)。
設被照面上一個面積微元ds上接收到的光通量為dφ，則該處的照度為：
E＝dφds(2—3)
式中 dφ——光通量，lm；
ds——面積微元，m2。
照度是用來衡量被照表面受到光照射程度的一個基本光度量，即被照表面的光通量密度。勒克斯等于l lm的光通量均勻分布在1m2的被照面上所形成的照度，即l lx＝ l lm／1m2。例如，40W白熾燈下1m處的照度為301x；晴天戶外中午陽光下照度可達80000～1200001x。
5．亮度
亮度是受到發(fā)光體或一個反射表面的光刺激的物理量。它產生一個主觀亮度感覺。亮度可定義為發(fā)光表面在視線方向上單位投影面積上的發(fā)光強度，用符號Lα表示，單位是坎德拉每平方米(cd／m2)，也稱nt(尼脫)，Int＝lcd／m2。
Lα＝Iα／(A·cosα) (2-4)
式中 Iα——發(fā)光表面朝視線方向的發(fā)光強度，單位是cd；
A·cosα——發(fā)光表面在視線方向的投影面積，單位是m2。
例如，熒光燈管的亮度約為0．1—0．6X 104cd／m2，白熾燈的亮度約為0．15X 104cd／m2，蠟燭光的亮度約為0．5cd／m2。