[科普中国]-照度定律

简介

照度的第一定律：在用点光源照明时，与光线垂直的物体表面上的照度跟光源的发光强度或正比，跟被照亮的面到光源的距离平方成反比。照度的第二定律：用平行光线照射物体时，物体表面上的照度跟光线的入射角的余弦成正比。1

照度第一定律照度定律的表达式，是用来计算被点光源照明的物体，其表面被照明的程度的。该定律描述了点光源的发光本领、影响照明效果的因素与光照度之间的关系，具体表述如下：点光源所产生的光照度E与其发光强度I成正比，与被照物体表面至点光源之间的距离r的平方成反比，可以用以下公式表示：

式中△f=I△w为点光源θ方向△w立体角范围内发射的光通量(单位lm);△w为点光源发射辐射的立体角范围(单位:Sr);△S为被照物体表面面积(单位m2);θ为发射方向与被照物体表面法线间的夹角(单位°)；r为被照物体表面至光源之间的距离(单位m)。2

定律描述光的强弱由两个因素决定：(1)光源的发光强度；(2)被照射对象和光源之间的距离。人工光条件下照度与光源距离的平方成反比即 ：

E=I/R2

E为照度；R为对象至光源的距离；I为光源发光强度。2

照度第二定律对于平行光，照度定律可以如下公式表达：

E = E0 cosθ

式中θ为表面法线与光线的夹角(单位°)；E为光线从θ方向射来时表面的光照度(单位lx)；E0为光线与表面法线平行时表面的光照度(单位lx)。2