我们需要引入计算光辐射的物理量来定量描述光辐射。在对可见光进行研究的过程中，有着两种不同的量值系统，分别是光学量和辐射量。光学量量值系统是研究视觉亮暗特性的系统，其基本量是发光强度，是国际单位制中的基本量之一，人们常用光学量量值系统对可见光进行度量。在辐射量量值系统中，辐射能是其基本量，是以电磁辐射形式发射或接收的能量。它的基本单位为焦耳（J），辐射量量值系统对所有光辐射都适用。比如我们经常说LED功率器件，其电源功率是多少瓦，就是在用辐射度单位描述。而光学量量值系统只对可见光适用。

我们在进行测量和模拟计算前，必须清楚使用辐射量量值系统还是光学量量值系统，这将决定测量和计算结果的显示。因此，我们对医用头灯这一照明系统涉及到的光学物理量，进行一一说明，方便后续的测量和计算结果解释。

（1）光通量

光通量是表现光对人类视觉的刺激程度的物理量，单位为流明（lm），用符号Φ 表示。需要注意的是，光通量指的仅仅是人眼所能感觉到的辐射功率。其中1流明（lm）定义为LED光源在某一方向的元立体角内发出的光通量。由于人眼对不同波长光具有不同的灵敏度，因此就算辐射功率相等，光的波长不同，光通量也不相等。光通量越小，光源或者发光面发出的光线也越少。图2.1 为CIE（国际照明委员会）推荐的平均人眼光谱光视效率(或视见函数)，包括明视觉和暗视觉。