光度量及其符號與單位

光度量描述人眼所感知的光：即以視覺函數 V(λ) 加權後、波長約在 380 至 780 nm 可見光譜範圍內的輻射。四個基本量為光通量 Φ（單位為 lumen）、照度 E（單位為 lux）、亮度 L 以及發光強度 I。此領域稱為光度學；其對應的能量學量則稱為輻射度量。

照明技術與光度量構成了在科學、工業及日常生活情境中理解與應用光及紫外線輻射的基礎。

光是電磁輻射的可見形式，其波長約在 380 至 780 奈米（nm）的可見光譜範圍內。

照明技術涉及光的產生、分布與應用，目的在於達成特定的視覺效果、有效率地利用能源並提升生活品質。這些量亦稱為光度量，該專業領域稱為光度學。

下圖顯示四種光度量。表中針對每個量提供了圖示、數學定義、單位以及簡要說明。

1. 光通量 Φ
2. 照度 E
3. 亮度 L
4. 發光強度 I

下載表格： 光度量與單位（XLSX） – 內含換算係數、符號與立體角。相對應的能量學量列於 輻射度量，色彩相關的量則列於 色度量。所有量值——包含符號、單位與對應的計算工具——都彙整於 光學量詞彙表。

曝光量 H_v – 照度乘以時間 – 是本頁五個量值中唯一沒有獨立章節的一個：它主要出現在光穩定性測試中，ICH Q1B 要求達到 1.2 million lux·h。定義與界定請參閱 光學量詞彙表。

光通量

光通量是一種光度量，用於描述光源向所有方向發出的總可見光輸出。其單位為流明（lm）。光通量表示光源每單位時間所發出的光能量，是光源亮度的一種量測方式。

• 符號：Φ
• 單位：流明，lm
• 定義：經 V(lambda) 加權後的輻射功率。

光通量是光源所發出的可見光總量。它考慮了光發射的所有方向，因此是光源整體亮度的量測值。

範例：

一顆傳統燈泡消耗功率為 60 W，其光通量約為 900 lm。這表示該燈泡向所有方向發出的可見光總量為 900 lm。相對地，一顆 LED 燈的光通量同樣為 900 lm，但僅消耗約 10 W 的功率。 

光通量是以積分球進行量測。

照度

照度（E）是一種光度量，用於描述照射在某表面上的光通量。其定義為每單位面積上的光通量，單位為勒克斯（lx）。1 lx 相當於 1 lm/m²。

• 符號：E
• 單位：lm/m²，Lux，Lx
• 定義：入射光通量與面積大小之比值。

照度表示某一表面上所接收到的光通量大小，因此描述了該表面上所感知到的亮度。它是照明設計與技術中的一項重要參數。

範例：

在晴天，室外的照度可達約 100,000 lx。這是非常高的照度水準，能提供明亮且良好的採光條件。

在一般辦公室中，建議的照度約為 500 lx，以營造舒適且有利於工作效率的環境。這通常是透過天花板燈具與桌燈來達成。
 

亮度

亮度是一種光度量，用於描述從特定方向觀察光源時，人眼所感知到的明亮程度。其定義為光源每單位面積、每單位立體角所發出的光通量。亮度的單位為每平方公尺燭光（cd/m²）。

• 符號：L
• 單位：lm/(sr m²)，cd/m²
• 定義：發射光通量與面積元素及立體角乘積之比值。

亮度表示從特定觀察點觀看時，光源所呈現的明亮程度。它同時考量了光源的方向與面積，是感知亮度的一種量測方式。

範例：

一般電腦螢幕的典型亮度約為 300 cd/m²。這表示該螢幕能提供舒適且足夠的亮度，適合一般觀看使用。

發光強度

發光強度是一種光度量，用於描述光源在特定立體角方向內所發出的光通量。其單位為燭光（cd），1 cd 相當於 1 lm/sr。

• 符號：I
• 單位：lm/sr，cd
• 定義：特定方向所發出之光通量與立體角元素之比值。

發光強度表示光源在特定方向上所發出的光通量大小，特別適用於描述光的方向性分布。

範例：

一支高功率 LED 手電筒的發光強度可達 1,000 cd，以產生能照射遠方的集中光束。