光通量、光照度和光亮度是评价光源性能的重要指标，光通量是光源在单位时间发出来能被眼睛感知到的光量，而光亮度和光照度都是表示光能光通量的光学参数。本文对光源光通量、光照度和光亮度的含义及测试方法做了介绍。

光源光通量、光照度和光亮度含义：

1.光通量

光通量的定义是计量光源被人眼所观察时呈现的光功率。国际单位制中规定，光通量的符号是Φ，单位为流明（lm）。但与辐射功能不同，光通量体现的是人眼感受到的功率。对大量具有正常视力的观察者所做的实验表明，在较明亮环境中人的视觉对波长为555.0mm左右的绿色光最敏憾，这种人眼对各波长光谱敏感程度不同的性质可以由明视觉相对视敏函数V（λ）表示。光通量就是用来表示辐射功率经过人眼的视见函数影响后的光谱辐射功率大小的物理量。

2.光照度

照度的单位是lx，指的是物体被照亮的程度，可以使用单位被照面上所接受到的光通量来表示。当一个表面受到光的照射时，每个单位面积上所接收到的光通量就是照度。1勒克斯就是每1平方米上有着1流明的光通量。照度通常是以垂直接收面的光通量为标准，因为当照射方向倾斜是光照度会下降。

3.光亮度

光源亮度是指发光体（不只是电源，其他受照物体对人眼来说也可看作间接发光体）在人眼视线方向单位投影面积上的发光强度（是发光体在某方向发出的光通量密度，它表明了光通量在空间的分布状况），称为该发光体的表面亮度，以符号L表示，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）。过去常用单位为nt（尼特），1nt=1cd/m2），即在1平方米表面上在其法线方向的光强度为1cd的面光源，它在该方向的光亮度为1cd/m2。

光源光通量测试方法：

光源的发光强度是光度学中的基本量，而且由发光强度可以导出其他光度量。但要表征光源的特性，单以光源的发光强度来表示是不完全的，这是因为一般光源在各个方向上的的发光强度并不一致，故只有用总光通量来说明更为合适。

测量光源总光通量的方法有绝对法和相对法两种：绝对法是测量光源发光强度的空间分布，再出此计算得出光源的总光通。这种方法原则上对任何种类的光源均适用且能达到高准确度，但是测量和计算都较为费时费力。相对法是将被测光源与总光通量己知的标准光源进行比较而求得总光通量的方法，常用的测量仪器是积分球。这种方法的测量和计算都简单易行，因而被广泛采用，在测量光源的光通量时，采用相对法，利用积分球进行测量。在积分球内用已知光通量的标准灯与被测灯作比较测量，从而定出被测灯的光通量。用积分球测量光通量，通常采用比较法（代替法），为此需要光通量标准灯。先将标准灯放入积分球内，点燃后，在窗口测得标准等的照度。接着放入待测灯点然后，测量其照度，通过比较标准等与待测灯的照度，可得到待测灯的光通量。

采用比较法测量光通量可以大为减少由球壁漫反射层的不均匀性、球壁涂料和窗口材料的非中性（即涂料的漫反射比和窗口的透射比与波长有关）等因素造成的影响，但是不能消除由于标准灯的尺寸和结构与待测灯的不相同而造成的对球内壁漫射光的吸收情况不同的影响，也不能消除标准灯与待测灯的相对光谱功率分布及空间分布不同产生的影响等等，在测量时应考虑采取修正的办法。

光源光照度测试方法：

照度测量是最流行的光度测量形式。一般都用物理照度计，即用光电探测器代替人眼的光电式照度计。照度计的测量原理较简单，整个探测器所接收的光通量除以探测器的面积，即为所测的照度，即E=Φ/A。

由于光电探测器的光谱灵敏度分布不同于人眼的光谱光视效率V（λ），故一般的照度计在探测器前都装有V（λ）滤光器。一个照度计是由带V（λ）滤光器的光电探测器及电子放大和读数系统所组成。过去广泛采用硒光电池为探测器，这是因为它的光谱灵敏度比其他探测器更接近人眼的光谱光视效率V（λ）的缘故。但由于硅光电元件的灵敏度、稳定性和寿命均较硒光电池为高，故近年来多采用硅光电池或硅光电二极管代替硒光电池作照度计的探测器件。

由于光电探测器所产生的光电流正比于所接收的光通量，测量时须将照度计的光敏表面与被测照度的表面重合，并尽量垂直于光的照射方向。所以读数系统可直接指示出所测的照度值。一般照度计的测量精度为10%左右，高精度的照度计可达3%～4%。

光源光亮度测试方法：

一般光源的光亮度不仅与测量方法有关，而且与表面的位置有关。为了测量方便，常在发光面前加一光阑，以测定光阑所限制部分的发光面在水平方向的光亮度。如需要测定发光面其他部分的光亮度，可以改变光阑和探测器的位置。下面介绍一种由光源成像的光照度来确定光源亮度的方法，这种方法可以用于测量不可接近的发光体（如高温发光体）和光照度很低的情况。

如上图所示，若发光面积A1经过透镜D成像为面积A2。发光面及其像与透镜D的距离分别为r1和r2，S为透镜D的面积，τ为透镜的透射比。如果r1和r2比A1和A2的尺寸大很多，则发光面向透镜D发射并透过D的光通量为：Φ=LA1·S／r₁²·τ。

像的照度为：E＝Φ／A₂＝LA₁·S／r₂²·τ（1／A₂），由透镜的成像关系得：A1／A2＝r₁²／r₂²或Ｅ＝ASτ／r₂²。所以亮度为：L＝Er₂²／τS。