燈泡包裝上的 lm、手電筒標示的 cd、照度計顯示的 lx,以及顯示器規格中的 cd/m²,都和光有關,卻量的是不同事情。比較燈具、查看桌面照度或挑選螢幕時,先看量測對象,再決定要比較哪個數字。查核日期:2026-10-08。
四種主要光度量快速對照
| 光度量 | 符號 | SI 單位 | 單位代表的意思 | 常見查看情境 |
|---|---|---|---|---|
| 光通量(luminous flux) | Φ | 流明(lm) | 光源發出的可見光總量,按人眼明視視覺的光譜敏感度加權 | 燈泡、燈具的總光輸出 |
| 光強度(luminous intensity) | I | 坎德拉(cd) | 每單位立體角中的光通量;表示特定方向的光強 | 手電筒、投射燈、聚光燈 |
| 照度(illuminance) | E | 勒克斯(lx) | 每單位面積接收到的光通量 | 桌面、地面、工作面上的受光量 |
| 亮度(luminance) | L | 坎德拉每平方公尺(cd/m²) | 從指定方向看,發光面或受光面的明亮程度 | 螢幕、看板、燈具發光面 |
光度量是依照人眼視覺反應加權後的量,不等同於以瓦特(W)計算的輻射功率。相同的輻射功率若波長不同,對應的流明也會不同。

圖:照度計以感光頭接收所在位置的光,並顯示約 161 lx。這是拍攝當時辦公室的讀值,用來示範照度計量測的是受光位置;不是照明標準或建議值。照片:Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier/Wikimedia Commons,CC BY-SA 2.0。
核心關係與快速計算
| 要找的量 | 關係式 | 可直接使用的結果 | 使用條件或提醒 |
|---|---|---|---|
| 光強度 | I = dΦ/dΩ |
1 cd = 1 lm/sr |
sr 是立體角單位球面度;方向不同,光強度可以不同 |
| 照度 | E = dΦ/dA |
1 lx = 1 lm/m² |
是光落在受光面上的密度 |
| 平均照度估算 | E_avg ≈ Φ/A |
均勻照亮時,以流明除以面積 | 必須是到達該面的光通量;燈具遮光、反射、距離與分布會造成差異 |
| 亮度 | L = dI/dA_projected |
1 cd/m² = 1 nit |
與觀察方向及表面的投影面積有關 |
| 點光源照度 | E = I·cosθ/r² |
1 m 正對光源時,E = I lx |
適用於可視為點光源的遠場;r 以公尺計,θ 是入射光與表面法線的夾角 |
算例:估算工作面照度
若 800 lm 的光通量理想地均勻落在 4 m² 的工作面上,平均照度估算為:
800 lm ÷ 4 m² = 200 lx
實際桌面照度通常會低於或不均勻於這個理想值,因為光會散到工作面以外,也可能被燈罩、家具或牆面遮擋、吸收或反射。因此,燈具標示的流明不能單獨換成房間或桌面的勒克斯。
算例:由光強估算正對照度
一個方向光強度為 100 cd 的光源,在距離 3 m、表面正對光線(θ = 0°)的位置,理想點光源估算為:
100 cd × cos(0°) ÷ 3² m² ≈ 11.1 lx
光源若傾斜照射,cosθ 會降低照度;近距離的大型燈具也不一定符合點光源假設。
常見單位換算表
照度:勒克斯與英制單位
| 原單位 | 換成 SI 單位 | 反向換算 | 常見用途或備註 |
|---|---|---|---|
| 1 foot-candle(fc) | 10.76391 lx | 1 lx ≈ 0.092903 fc | 英制照明規格、照度計 |
| 1 lm/ft² | 10.76391 lx | 1 lx ≈ 0.092903 lm/ft² | 每平方英尺光通量;量綱等同 fc |
| 1 phot(ph) | 10,000 lx | 1 lx = 0.0001 ph | 非 SI 舊制單位,可能見於舊資料 |
亮度:坎德拉每平方公尺與舊制單位
| 原單位 | 換成 SI 單位 | 反向換算 | 常見用途或備註 |
|---|---|---|---|
| 1 nit | 1 cd/m² | 數值相同 | 顯示器常用名稱;不是另一種不同量 |
| 1 foot-lambert(fL) | 3.426259 cd/m² | 1 cd/m² ≈ 0.29186 fL | 英制螢幕、投影與舊型顯示規格 |
| 1 stilb(sb) | 10,000 cd/m² | 1 cd/m² = 0.0001 sb | 非 SI 舊制亮度單位 |
| 1 lambert(L) | 約 3,183.099 cd/m² | 1 cd/m² ≈ 0.00031416 L | 非 SI 舊制亮度單位 |
選規格時看哪個數字
| 比較或檢查對象 | 優先看 | 怎麼判讀 |
|---|---|---|
| 房間燈泡或燈具總輸出 | lm | 流明可比較總光通量;還要配合燈具配光和安裝位置判斷實際照明效果 |
| 手電筒或窄角投射燈 | cd 與光束角 | cd 看特定方向的集中程度;光束角描述光分布範圍,兩者應一起看 |
| 桌面或工作區實際受光 | lx | 用照度計在目標平面量測;結果會隨位置、方向和環境改變 |
| 顯示器、電視或電子看板 | cd/m² 或 nit | 兩者數值相同,表示螢幕表面的亮度,不是照到桌面的照度 |
| 需要比較能耗 | W | 瓦特是功率;若要比較燈的光輸出效率,可看 lm/W,但相同瓦數不代表相同流明 |
容易混淆的地方
| 常見說法 | 正確理解 |
|---|---|
| 「流明越高,桌面照度一定越高」 | 流明是總光通量;照度還取決於多少光到達桌面、照射面積、距離與光束分布。 |
| 「把 lm 除以房間面積就得到實際 lx」 | 這只能作為均勻照明的理想平均估算;要精確了解實際照度應在受光面量測。 |
| 「坎德拉和流明都是燈的亮度」 | 流明描述總光通量;坎德拉描述每單位立體角中的光通量,通常帶有方向性。 |
| 「螢幕 nit 和桌面 lx 可以直接比較」 | nit 是表面亮度,lx 是落在表面的照度,量測對象不同。 |
| 「瓦數可以直接換成流明」 | 瓦特量電功率或輻射功率,流明依光譜與視覺加權而定;應看產品標示的 lm 或 lm/W。 |
| 「683 lm/W 是所有燈具的換算常數」 | 683 lm/W 對應 540 × 10¹² Hz 單色輻射的光度定義,不是一般燈具的通用電功率換算係數。 |
快速查表
| 手上有的規格 | 想知道什麼 | 快速做法 |
|---|---|---|
| lm | 均勻照到一個面積時的平均 lx | 用實際到達該面的流明 ÷ 面積(m²),只作理想估算 |
| cd | 距離 r 的正對照度 | 點光源遠場近似 lx = cd ÷ r² |
| fc | lx | 乘以 10.76391 |
| lx | fc | 乘以 0.092903 |
| fL | cd/m² | 乘以 3.426259 |
| cd/m² | nit | 數值相同 |
來源與延伸閱讀
- BIPM:Principles Governing Photometry(光通量、光強度、照度、亮度與光譜視覺加權的定義)
- BIPM:The International System of Units — Candela(坎德拉的 SI 定義)
- NIST:Guide to SI Appendix B.9 — Factors for Units Listed Alphabetically(fc、fL、phot、stilb、lambert 等換算)