光度学

黑色曲线为亮适应光度函数曲线，绿色曲线为暗适应光度函数曲线。实线为CIE 1931标准。断续线为1978年修正数据。点线为2005年修正数据。横坐标单位为nm。

在光度学（photometry）中，"光度"（luminosity）经常与亮度（luminance）弄混。亮度（luminance）是光源在给定方向上单位面积单位立体角内所发出的的光通量，单位是尼特。光度（luminosity）并不是一个物理量，这个词用于光度函数。

光度也指发光强度（Luminous intensity）。

人眼能相当精确地判断两种颜色的光亮暗感觉是否相同。所以为了确定眼睛的光谱响应，可将各种波长的光引起亮暗感觉所需的辐射通量进行比较。在较明亮环境中人的视觉对波长为555.016nm的绿色光最为敏感。设任意波长为 λ {\displaystyle \lambda } 的光和波长为555.016nm的光产生同样亮暗感觉所需的辐射通量分别为 Ψ 555.016 {\displaystyle \Psi _{555.016}} 和 Ψ λ {\displaystyle \Psi _{\lambda }} ，把后者和前者之比

 V ( λ ) = Ψ 555.016 Ψ λ {\displaystyle V(\lambda )={\frac {\Psi _{555.016}}{\Psi _{\lambda }}}} 

叫做光度函数（luminosity function）或视见函数（visual sensitivity function）。例如，实验表明，1mW的555.0nm绿光与2.5W的400.0nm紫光引起的亮暗感觉相同。于是在400.0nm的光度函数值为

 V ( 400.0 n m ) = 10 − 3 2.5 = 0.0004. {\displaystyle V(400.0nm)={\frac {10^{-3}}{2.5}}=0.0004.} 

衡量光通量的大小，要以光度函数为权重把辐射通量折合成对人眼的有效数量。对波长为 λ {\displaystyle \lambda } 的光，辐射强度为 ψ ( λ ) {\displaystyle \psi (\lambda )} ，光通量为 Φ v {\displaystyle \Phi _{v}} ，则有

 Φ v = K m a x ∫ V ( λ ) ψ ( λ ) d λ {\displaystyle \Phi _{v}=K_{max}\int V(\lambda )\psi (\lambda )d\lambda } 

式中 K m a x {\displaystyle K_{max}} 是波长为555.016nm的光功当量，也叫做最大光功当量，其值为683 lm/W。