一、光的本质
      光是指由光源发出的辐射能中的一部分，即能产生视觉的辐射能，所以又称为“可见光”。从物理学的观点，光是一种电磁辐射能，即电磁波。将各种电磁波按波长依次展布起来，就成为电磁波谱。

二、可见光
      从电磁波谱中得知，可见光占电磁波中很小一部分，其波长在380～780nm（1nm=10-9m）范围内，而且不同波长的光给人的颜色感觉也不同。波长从380nm向780nm增加时，光的颜色从紫色开始，按蓝、青、绿、黄、橙、红的顺序逐渐变化。两种颜色之间没有明显的分界，而是由一种颜色逐渐减少，另一种颜色逐渐增多来过渡的。全部可见光波混合在一起就形成日光（白色光)太阳所辐射的电磁波中波长大于1400nm的被低空大气层中的水蒸气和二氧化碳强烈吸收；波长小于290nm的被高空大气层中的臭氧所吸收。能到达地球表面的电磁波，其波长正好与可见光的波长相符。这说明人眼对光的视觉反应是人类在进化过程中，对地球大气层透光效果相适应的结果。

三、光通量
     照明的效果最终由人眼来评定，因此仅用能量参数来描述各类光源的光学特性是不够的，还必须引入基于人眼视觉的光量参数----光通量来衡量。
     光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量，称为光通量，用符号φ表示，单位为流明（lm）。
     由于人眼对不同波长的光灵敏度不一样，比如在白天或光线较强的地方，对波长为555nm的黄、绿光最灵敏，波长离555nm越远，灵敏度越低，所以光通量不但与辐射的强弱有关，而且与辐射的波长有关。
     由实验证明，当波长为555nm的黄、绿光的辐射功率为1W时，人眼感觉量为680lm，可见1lm就相当于波长为555nm的单色辐射功率为（1/680）W时的光通量。
     光通量是电光源的一个重要参数，是照明设计的必备数据。但评论电光源的特性优劣则常以光视效能为依据。电光源的光视效能以消耗1W电功率产生多少流明光通量表示，单位是流/瓦（1m/W）。光视效能越高越好。

四、发光强度
      桌子上方有一盏无罩的白炽灯，在加上灯罩后，桌面显得亮多了。同一灯泡不加灯罩与加灯罩，它所发出的光通量是一样的，只不过加上灯罩后，光线经灯罩的反射，使光通量在空间的分布状况发生了变化，射向桌面的光通量比未加罩时增多了。因此，在电气照明技术中，只知道光源所发出的总光通量是不够的，还必须了解光通量在空间各个方向上的分布情况。
     光源在空间某一特定方向上单位立体角内（每球面度）辐射的光通量空间刻度，称为光源在该方向上的发光强度（简称光强），用符号Iθ表示，单位为坎德拉（cd）。其计算公式为：

         Iθ=φθ/ωθ式中ωθ----球面所对应的立体角（sr）

         φθ----在ω立体角内所辐射的光通量（lm）

      我们知道，光源发出的光线是向空间各个方向辐射的，因此，必须用立体角度作为空间光束的量度单位计算光通量的密度。球面上的某块面积对球心形成的角称为立体角。立体角的单位为“球面度”（sr），即以r为半径做一圆球，若锥面在圆球上截出的面积S等于r2，则该立体角即为一个单位立体角，称为“球面度”（sr）。整个圆球面所对应的立体角为：

          ω=4πr2/r2=4π(sr)

      由于光源向空间发射的光通量是不均匀的，所以光强要注明在哪个方向，用下标角度表明，如Iθ，I180°等。进行照明设计时，选择照明器、计算照度时，均必须以配光曲线为依据。即以极坐标来表示光源在各个方向上发光强度的曲线，称为该光源的配光曲线。

五、照度
      照度是用来表示被照面（点）上光的强弱。投射到被照面上的光通量与被照面的面积之比称为该面的照度，用符号E表示。定义式为：

         E=φ/S

        式中 φ----被照面上接受的光通量(lm)

      S----被照面的面积(m2) 上式为垂直平面上的照度。若被照表面与入射光线不垂直时，计算公式为： E=Iθcosθ/r2 式中 Iθ----光线入射方向的光强(cd) θ----光线的入射角 r----光源到照射面的距离(m) 照度的单位为勒克斯(lx), 表示1流明的光通量均匀分布在1平方米的被照面上，即： 1(lx)=1(lm)/m2

     为了对光照度值有感性认识，举几个实际情况下的照度值供参考。

     距40W白炽灯下1 米处的照度约为30lx，加一搪瓷灯罩后增加到73lx；晴天中午室外的照度可达8×104～12×104 lx；阴天中午室外的照度约为8×103～20×103 lx；满月在地面上的照度为0.2lx。

六、亮度
      在房间内同一位置上，并排放着一个黑色和一个白色的物体，虽然它们的照度一样，但人眼看起来白色物体要亮得多，这说明了被照物体表面的照度并不能直接表达人眼对它的视觉感觉。这是因为人眼的视觉感觉是由被照物体的发光或反光在眼睛的视网膜上形成的照度而产生的。视网膜上形成的照度愈高，人眼就感到愈亮。白色物体的反光要比黑色物体强得多，所以感到白色物体比黑色物体亮得多。若把被视物体看作一个发光体，视网膜上的照度是被视物体在沿视线方向上的发光强度造成的。
      发光体在视线方向单位投影面上的发光强度称为该物体表面的亮度，用符号L来表示，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）表达式为： L=Iθ/Scosθ 式中 Iθ----发光体在视线方向上的光强(cd)； Scosθ----发光体在视线方向上的投影面积m2； θ----视线方向与发光面法线（垂线）的夹角。
      亮度是表明光源光亮程度的参数，L愈大愈亮。但能否看清物体不完全取决于亮度。如果发光面的亮度过大，感到刺眼，也看不清物体。
      被照面接受光照的同时，将一部分光通量反射到空间，因此，被照面实际上是一个反射光通亮的光源。在光源的方位一定，被照面接受的光通亮也一定的情况下，被照面向不同方向反射的光通量也将不同，进而表现为向不同方向反射的光强不同。正因为如此，在同一个光源照射下，被照面向各个方向的亮度却不同。在光源的方位和被照面反射系数均一定的情况下，被照面向某一方向的亮度与其照度成正比。
      被照面反射光的亮度与方向有关，而且较难测定，通常均不规定被照面的亮度应达到什么标准，而是规定照度大小应达到怎样的标准。

      以上的介绍中，后四个是常用的光度单位，它们从不同角度表达了物体的光学特性。光通量说明发光体发出的光线数量；发光强度是发光体在某个方向上发出的光通量密度，它表明了光通量在空间的分布情况；光照度表示被照表面接受的光通量密度，用来鉴定被照面的照明情况；光亮度则表示发光体单位表面积上的发光强度，它表明了一个物体的明亮程度