1. 背景知识

光是一种电磁波，就是电场和磁场在空间中周期振荡相互激发传播的波。有一些参数可以去描述电磁波。

频率 $\nu$ ：振动快慢的单位。如果用绳子吊起来一个重物，并让他摆动起来，当重物摆回原位就是一个周期，频率就是 单位时间（每秒，每分，或者每小时之类的） 有几个周期。
光的频率指是相关的电场或磁场在单位时间内变化了几个周期。频率有一个单位是 Hz, 表示每秒多少个周期。600Hz 就是 1 秒 600 个周期
波长 $\lambda$ ：波在空间中传波，两个波节相同位置之前的距离。以水波为例，波长就是相临两个 波峰（波的最高点） 之间的距离
光速 c：光传播的速度，在真空中约为 $3 * 10^{8} m/s$
这 3 个量有一个特殊关系 $c = \mu * \lambda$ . 因为相同 介质（光传播媒介） 中光速不变，一般描述中频率和波长只说一个就可以了. 比如可见光中的绿光，波长550nm( $5.5*10^{-7}m$ ), 可以算出频率 $\frac{3\times10^8}{5.5*10^{-7}}Hz = 5.45*10^{14}Hz= 545 THz$

2. 可见光

人眼并不能对所有光都有反应，只有波长在 380nm 到 750nm 之间的才能看到。边界并不是严格的，不同人能看到的边界不同。
人能看到，在大脑处理后，这些光除了上面说的人不能直接获取的频率和波长，人对光有新的属性区分——颜色。下面是大致的颜色和波长的关系。可见光范围外波长小于 380nm 的是紫外线，大于 750nm 的是红外线

紫光：380–450 nm
蓝光：450–495 nm
绿光：495–570 nm
黄光：570–590 nm
橙光：590–620 nm
红光：620–750 nm

波长和颜色产不是一一对应的，相同的颜色对人眼来说可以是单色光（只有一种波长的光）也可以是复合光（有多种颜色）。比如说 580nm 的光是黄色的，红光和绿光的复合光也可能是黄色的。

4. 发光强度

表示光源在某一个方向上有多亮的物理量，单位是坎德拉(cd)（这个单位就是来源于蜡烛，我们之前翻译为烛光）。1坎德拉大约就是一个蜡烛的发光强度。也能想到不同的材料，工艺，蜡烛的的亮度是不同的，所以现代定义中坎德拉已经和蜡烛无关了。不过为了兼容，1坎德拉和一个蜡烛的发光强度差别不大。

5. 光通量

发光强度是光在某一个方向上的强度，一个光源如果是向四面八方发射光线的话，这个总的强度一般用光通量这个物理量来描述，平面上来说，一个方向的强度是 1, 如果是均匀发光的，一个圆周是 $2\pi$ . 立体来说一球面整体的是 $4\pi sr$ sr 是球面度，相当于平面上的弧度。所以如果一个点光源，发光强度是 1cd. 对应的光通量是

$\Phi = 4\pi \approx 12.566\ lm$

lm 是光通量的单位，中文是流明

6. 低蓝光

波长越短，频率越高，单个光子的能量就越高。可见光中蓝光，紫光的波长短，能量高对人的视网膜可能有害。一个灯具发出的光蓝光部分能量过高就不对眼不安全，好的灯具，蓝光部分能量在合理范围内。按照标准(IEC 62471 和对应的国标 GB/T 20145)来说有4个等级

$RG0$ 无危险
$RG1$ 低危险
$RG2$ 中等危险：一般就不用于日常照明了
$RG3$ 高危险：激光，强探照灯啥的，不用于日常照明。
买家用灯，现在买 $RG0$ 的就行了，没有溢价多少

7. 照度

拿一个灯去照一个平面，离的越近，因为光斑更小，能量更集中照的就越亮。所以只依靠光通量和发光强度是无法描述一个灯能把屋照的有多亮的。就需要照度这个物理量来描述，就是单位平面上的光通量，一个灯发出了 1000 lm 的光通量，如果集中到1平米上，光源对这1平米的地方的照度就是 $1000lm/m^2 = 1000lux$ 勒克斯(lux/lx) 就是照度的单位. 如果灯离的远了，照亮了 2平米，虽然灯还是那么亮，照度就只有之前的一半了
$1000lm/2m^2 = 500lux$
按照中国国家标准（GB 50034-2013《建筑照明设计标准》）


普通办公室（一般文书工作）	300 lux
会议室、设计室、绘图室	500 lux
电脑办公（屏幕为主，辅以纸质）	300–500 lux
阅读、书写、精细办公	500 lux
老年人或视力较弱者	建议提高至 750 lx

现在的手机一般有一个自动亮度功能，这个功能就需要一个感知周围照度的传感器，所以下载一些软件就可以把手机当成简单的照度计来用。比如开源软件 phyphox.

按照标准（GB 50034-2013）卧室提供 75–150 lux 基础照明就可以了，如果有兴趣可以计算一下总的照明面积，计算一下总的光通量，并计算一下需要的功率。这里就直接给一个结论， $15m^2$ 的卧室大约 25w 到 30w 的灯具。如果有在卧室阅读或者化妆的需求，一般在加上一个10w 左右的台灯来照明，是局部的照度达到 500lux 甚至更高。

8. 一些其他的单位

买电视/显示器的时候会发现尼特(nit) 。因为这些屏幕不是点光源，是面光源，更关注单位面积的发光强度，尼特就是 $cd/m^2$

客厅中自然光照度大约有 300 到 1000lux 左右，如果想要屏幕不被自然光影响，屏幕自己的亮度就要有至少 300 nit, 最好要有 1000 nit 左右。但是如果因为户型或者其他原因，屏幕会被阳光直射到(10000lux 以上的照度), 一般的屏幕就不行了。还是考虑遮光吧。

如果要买投影仪，

灯参数的意思