LED光電參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

1、LED光電參數(shù)測(cè)試光電參數(shù)測(cè)試l基礎(chǔ)知識(shí) 1光譜圖光譜圖23光通量（光通量（Luminous flux （lm）l由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的靈敏度，我們不能直接用光源的輻射功率或輻射通量來(lái)衡量光能量，必須采用以人眼對(duì)光的感覺(jué)量為基準(zhǔn)的單位-光通量來(lái)衡量。l光通量表示可見(jiàn)光對(duì)人眼的視覺(jué)刺激程度的量，單位：流明（lm），光通量實(shí)際上是輻射通量的一部分，是輻射能中能引起人眼光刺激的那一部分輻射通量l最大光譜光視效能km：波長(zhǎng)為5550輻射的功光當(dāng)量，即km為最大功光當(dāng)量。國(guó)際單位制中單色光光通量的表示式(3-1)可寫(xiě)為l ：探測(cè)器相對(duì)光譜靈敏度 l ：每段波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的相對(duì)光譜能量780380

2、)()(dvKmvwlmkm/683)(v)(探測(cè)器相對(duì)光譜靈敏度探測(cè)器相對(duì)光譜靈敏度4 積分球內(nèi)壁涂白色漫反射層，且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。光源S在球壁上任意一點(diǎn)B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。由積分學(xué)原理可得，球面上任意一點(diǎn)B的光照度E為： 上式中，E1為光源S直接照在B點(diǎn)上的光照度，E1的大小不僅與B點(diǎn)的位置有關(guān)，也與光源在球內(nèi)的位置有關(guān)。如果在光源S和B點(diǎn)間放一擋屏，擋去直接射向B點(diǎn)的光，則E1 = 0，因而在B點(diǎn)的光照為： R為積分球半徑、為積分球內(nèi)壁反射率。R和均為常數(shù)，因此在球壁上任意位置的光照度E（擋去直接光照后）與燈的光通量成正比。通過(guò)測(cè)量球壁窗口上的光照度

3、E，就可求出光源的光通量:光通量（光通量（Luminous flux （lm）5發(fā)光效率（發(fā)光效率（Luminous flux efficiency v(lm/w)）l光源（燈具）的光效:光源（燈具）所發(fā)出的總光通量（lm）與該光源（燈具）所消耗的電功率（瓦）的比值，單位lm/wl表征從光源中射出的光通量與光源所消耗的電功率之比。即=/E=/(+P) l：光效，：總光能量，E：功率，P：光源損耗的能量，主要是發(fā)熱量。 l發(fā)光效率值越高，表明照明器材將電能轉(zhuǎn)化為光能的能力越強(qiáng)，即在提供同等光通量的情況下，該照明器材的節(jié)能性越強(qiáng)；在同等功率下，該照明器材的照明性越強(qiáng)，即光通量越大。6色溫色溫色溫:

4、l光源發(fā)出光的光譜分布與黑體(基準(zhǔn)照明體)在某一絕對(duì)溫度下輻射的光譜一致，此時(shí)的黑體溫度就是光源的色溫。l色溫單位：開(kāi)爾文（K K） 0（零攝氏度）=273K K相關(guān)色溫CCT:l因?yàn)楹芏喙庠吹墓庾V與黑體輻射的光譜存在較大差異，故在色譜圖中定義光源色坐標(biāo)距離黑體曲線中最近一點(diǎn)黑體溫度為該光源光譜輻射的相關(guān)色溫7顯色指數(shù)（顯色指數(shù)（Ra）顯色指數(shù)(color rendering index)Ra：指光源對(duì)于8種標(biāo)準(zhǔn)顏色的物體色彩還原能力的平均值，太陽(yáng)光和白熾燈均輻射連續(xù)光譜，物體在太陽(yáng)光和白熾燈的照射下，顯示出它的真實(shí)顏色，但當(dāng)物體在非連續(xù)光譜的氣體放電燈的照射下，顏色就會(huì)有不同程度的失真，我們

5、把光源對(duì)物體真實(shí)顏色的呈現(xiàn)程度稱為光源的顯色性。其計(jì)算公式為： 特殊顯色指數(shù)：Ri=100-4.6 Ei. 一般顯色指數(shù)：Ra=（Ri）/8 (i=1,2,8)Ra值越低，顏色越失真。8色坐標(biāo)色坐標(biāo)將顏色用數(shù)字表達(dá)出來(lái)將顏色用數(shù)字表達(dá)出來(lái)：目的目的：計(jì)算 測(cè)量 配色 比較等。將顏色用數(shù)字表示的基礎(chǔ)是：l在自然界中有三個(gè)顏色(RGB)是不能從其它顏色中混合出來(lái)的,這三個(gè)顏色稱之為三種基色；l自然界中任何其它顏色C都可以用紅(R) 綠(G) 藍(lán)(B)三原色相加混合出來(lái)。C=R+G+B白光產(chǎn)生（白光產(chǎn)生（紅(R),綠(G),藍(lán)(B)三色9l用不同的三色(RGB)系統(tǒng)去討論顏色規(guī)律問(wèn)題，需要換算，極不

6、方便。 為了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，CIE還公布了標(biāo)準(zhǔn)三色系統(tǒng)X、Y、Zlx= X/(X+Y+Z), y= Y/(X+Y+Z); X+Y+Z = 1， z=1-(x+y)l國(guó)際照明委員會(huì)(簡(jiǎn)稱CIE)還規(guī)定的一套顏色測(cè)量原理、 數(shù)據(jù)和計(jì)算方法，稱為CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，CIE1931色品圖它占有相當(dāng)重要的地位。它明確表示了顏色視覺(jué)的基本規(guī)律以及顏色混合的一般規(guī)律，是色度學(xué)的實(shí)際應(yīng)用工具。很多有關(guān)色度學(xué)的計(jì)算和延伸都是由此出發(fā)的。色品圖上的黑色坐標(biāo)色坐標(biāo)10CIE1931 色品圖色品圖l1 在曲線所包圍的面積內(nèi)包括了一切物理上能實(shí)現(xiàn)的所有顏色。在這當(dāng)中，有一條彎曲的曲線，它代表各種溫度下黑體輻

7、射的x,y值的軌跡。 l2 X軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于紅基色的比例； Y軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于綠基色的比例。 l3 舌形曲線代表單色光位置。 l4 同時(shí)，在此圖中也準(zhǔn)確的表示了顏色視覺(jué)的基本規(guī)律以及顏色混合的一般規(guī)律11色容差色容差l色容差：測(cè)量值偏離目標(biāo)值的距離。 l如果要指出測(cè)量值的色容差就必須要提供目標(biāo)值和計(jì)算公式。 lIEC中規(guī)定燈的色坐標(biāo)不得偏離額定值（x,y）5個(gè)sdcm。那也就是說(shuō)，燈的色坐標(biāo)都應(yīng)該在規(guī)定的橢圓內(nèi)。 l五五 顏色的寬容量顏色的寬容量 l1 在x,y色度圖中，每一個(gè)點(diǎn)都代表不同的顏色，這一顏色與它周?chē)囊恍c(diǎn)所代表的顏色都可以說(shuō)是不同。但對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)，我們并不能準(zhǔn)確區(qū)分某點(diǎn)和它周

8、圍的點(diǎn)之間的顏色的差異，都認(rèn)為他們的顏色是一樣的。 l2 只有當(dāng)兩個(gè)顏色點(diǎn)間有足夠的距離時(shí)，我們才能夠感覺(jué)他們顏色的差異。 l3 定義：我們把人眼感覺(jué)不出顏色變化的最大范圍就稱為顏色的寬容量 l4 IEC中有明確的色容差要求，其色容差是指初始測(cè)試100H的數(shù)據(jù)，為方便測(cè)試，我們選擇12H或2H測(cè)試數(shù)據(jù)，但由于燈在燃點(diǎn)過(guò)程中，色坐標(biāo)會(huì)隨著燈的燃點(diǎn)時(shí)間會(huì)發(fā)生漂移，故我們對(duì)色容差要求做了相應(yīng)的調(diào)整。 l5 2700K系列燈色容差小于6，且色容差在5-6之間需同時(shí)符合色坐標(biāo)（x0.462;y0.4175）要求。 12歐洲歐洲EST色容差考核標(biāo)準(zhǔn)色容差考核標(biāo)準(zhǔn)Color IndicationCCTxyF

9、 650064000.3130.337F 500050000.3460.359F 400040400.3800.380F 350034500.4090.394F 300029400.4400.403F 270027200.4630.42013美國(guó)能源之星色容差考核標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)能源之星色容差考核標(biāo)準(zhǔn)14主波長(zhǎng)主波長(zhǎng) （Dominant wavelength d (nm)）l用某一光譜顏色按一定比例與一個(gè)確定的參照光源（如CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C，等能光源E，標(biāo)準(zhǔn)照明體D65）相混合而匹配出樣品色，該光譜色的波長(zhǎng)就是樣品的主波長(zhǎng)。單位：nm。l標(biāo)準(zhǔn)照明體標(biāo)準(zhǔn)照明體 A ：代表完全輻射體在 2856K 發(fā)出的光（ X0=109.87 ， Y0=100.00 ， Z0=35.59 ）； l標(biāo)準(zhǔn)照明體標(biāo)準(zhǔn)照明體 B ：代表相關(guān)色溫約為 4874K 的直射陽(yáng)光（ X0=99.09 ， Y0=100.00 ， Z0=85.32 ）；l標(biāo)準(zhǔn)照明體標(biāo)準(zhǔn)照明體 C ：