【坎德拉与勒克斯单位换】在照明工程和光度学中，坎德拉（cd）和勒克斯（lx）是两个常用的单位，分别用于描述光源的发光强度和照度。虽然它们都与光有关，但所表示的物理量不同，因此不能直接等同转换。以下是对这两个单位的简要总结，并附上单位换算关系表。
一、单位简介
1. 坎德拉（Candela, cd）
坎德拉是国际单位制中的基本单位之一，用于衡量光源在特定方向上的发光强度。它定义为：在给定方向上，单色辐射的发光强度，当其频率为540×10¹²赫兹时，该方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度（W/sr）。简而言之，坎德拉是衡量光源“亮度”的单位。
2. 勒克斯（Lux, lx）
勒克斯是照度的单位，表示单位面积上接收到的光通量。1勒克斯等于1流明（lm）每平方米（m²）。也就是说，勒克斯衡量的是“光照强度”，即某一表面上被照亮的程度。
二、单位之间的关系
坎德拉和勒克斯之间没有直接的换算公式，因为它们代表不同的物理量。但可以通过引入“光通量”（流明，lm）和“距离”来建立联系。
- 光通量（流明） = 发光强度（坎德拉） × 球面立体角（sr）
- 照度（勒克斯） = 光通量（流明） / 面积（m²）
若假设光源为点光源，且光线均匀向四周辐射，则：
$$
\text{照度 (lx)} = \frac{\text{发光强度 (cd)}}{\text{距离}^2}
$$
其中，距离单位为米（m），照度单位为勒克斯（lx）。
三、单位换算关系表
| 单位 | 定义 | 说明 |
| 坎德拉（cd） | 发光强度单位 | 表示光源在某一方向上的发光能力 |
| 勒克斯（lx） | 照度单位 | 表示单位面积上的光通量 |
| 换算关系 | 公式 | 说明 |
| 勒克斯 → 坎德拉 | $ \text{cd} = \text{lx} \times \text{距离}^2 $ | 在已知照度和距离的情况下，可计算出发光强度 |
| 坎德拉 → 勒克斯 | $ \text{lx} = \frac{\text{cd}}{\text{距离}^2} $ | 在已知发光强度和距离的情况下，可计算出照度 |
四、实际应用举例
假设一个灯泡的发光强度为100 cd，距离为2米，那么该灯泡在地面上的照度为：
$$
\text{照度} = \frac{100}{2^2} = \frac{100}{4} = 25 \, \text{lx}
$$
这说明，在2米处的照度为25勒克斯。
五、总结
坎德拉与勒克斯虽然都与光相关，但一个是发光强度单位，另一个是照度单位，两者不可直接换算。它们的关系依赖于光源的几何分布和距离。了解这两者的区别和换算方式，有助于在照明设计、摄影、建筑等领域进行更准确的光量分析和计算。
