在光辐射能的测量中，为了既符合物理学对电磁辐射度量的规定，又符合人的视觉特性，建立了两套参量和单位：辐射度量与光度量。

一、辐射度量和光度量

辐射能（Radiant Energy）：辐射出来的电磁能量，以Qe表示，单位是焦耳J；它是空间内某个区域当中全部的光辐射能量，是这个区域所有光子能量的和。

辐射照度（Irradiance）：又称辐照度，是受照面单位面积上的辐射通量，用Ee表示，单位：瓦特/平方米（W/m2）。

➁ 光度量

光通量 (Luminous Flux)：光源单位时间内发出的可见光量之总和，用Φv表示，单位：流明，Φv=dQv/dt。测量仪器：积分球、分布光度计；量值：光通量标准灯。

40W普通白炽灯光通量: 360lm

人的眼睛的特性：

• 明视觉：在明亮的环境下，锥体细胞起主要作用，它能分辨物体的颜色和细节称之为锥体视觉又称明视觉（Photopic Vision)；
  
• 暗视觉：杆体细胞只在黑暗的环境下工作，它更关注物体明暗程度，而不关颜色，我们称之为暗视觉（Scotopic Vision)；
  
• 中间视觉：介于这两视觉之间的视觉称之为中间视觉。
  

视见函数:人眼对不同波长的单色光产生相同的视觉效应，需要不同的辐射功率。在可见光谱中，人眼对光诺越靠近光诺中部(黄绿色)最敏感，两端越不敏感。在引起相同的视觉响应条件下，若光波长为λ的光所需要的光辐射功率为P(A)，而对光波长为555nm的光 (明视觉下，人眼对此波长的光最敏感阴)所需要的光辐射功率为P（555），则定义V(λ)=P(555)/P(λ)为波长λ的视见函数。

• 相同的光通量，不同波长对人眼视觉刺激的大小不同，人眼感知的灵敏度不同；
  
• 视见函数是基于统计的平均结果；
  
• 是相对数值，以最敏感波长，明视觉555nm，暗视觉507nm最高为1，将其他波长做归一化得到；
  
• 视见函数的横坐标为波长，纵坐标为相对灵敏度。
  

CIE规定：光源发出555nm单色波长辐射在给定方向上的辐射强度为1/683 W/Sr，此时的发光强度为1cd。即对555nm单色波长:1cd=1/683w/Sr。

辐射通量与光通量之间的关系 (同强度，亮度，照度)：

• 光通量，单位:流明(lm)
  
• 辐射通量 (辐射功率)，单位:瓦(W)
  
• V(λ): 视见函数，无量纲相对数值
  
• Km:  Km=683lm/w最大光谱效能，单位:流明/瓦(lm/W)
  

二、辐射度量系统搭建

原始光谱是在当前配置的光谱仪下，经过模拟电信号转化为数字信号的光电子计数值，原始光谱强度分布并不代表所测光源的真实强度分布。如果用不同配置的光谱仪测量同一个光源，其原始光谱曲线很有可能有较大差异：

原始光谱和真实光谱差异的来源包括但不限于：

• 探测器响应
• 光栅的反射率
• 镜子的反射率
• 在样品和检测器之间传输光纤和任何其他光学元件
  

相对辐射校准和绝对辐射校准有什么区别?

绝对辐射校准：寻找校准因子（Counts到uw/cm2/nm）

相对辐射标准：只校准峰形，没有物理量，只有相对强度100%。

辐射校准/测量硬件配置和系统搭建：

辐射通量校准：

辐射照度校准：

三、辐射度量和光度量的应用

光伏：太阳能模拟器(稳态及脉冲)的光学性能评价，包括光谱匹配性、辐照度空间不均匀性、辐照度时间不稳定性等；

消费电子：LED，VCSEL，面板的光度指标质量控制；

健康安全与环境：紫外消毒、固化，紫外废水处理各紫外波段，尤其是UVC(200-280nm)的紫外辐射照度和紫外辐射剂量；

农业：特种光源的辐射表征，光合有效辐射(光通量密度/光量子通量密度)；

医美和治疗：冷光(蓝光)牙齿美白，新生儿黄蓝光治疗等辐射照度，辐射照度空间分布特征；

其他：任何需要进行光谱辐射表征的研究对象。

内容来源：爱蛙科技编辑整理