LED的光学指标PPT课件

1、内容内容n一、光的颜色的三种表示法一、光的颜色的三种表示法n二、与光强度有关的指标二、与光强度有关的指标一、光的颜色的三种表示法一、光的颜色的三种表示法n国际照明委员会色品图表示法国际照明委员会色品图表示法n光的颜色鲜艳度光的颜色鲜艳度n色温或相关色温色温或相关色温1. 国际照明委员会色品图表示法国际照明委员会色品图表示法2. 光的颜色鲜艳度光的颜色鲜艳度n光的颜色鲜艳度必须用光的主波长光的颜色鲜艳度必须用光的主波长d和和色纯度来表示。色纯度来表示。n目前，目前，led芯片供应商都是用主波长芯片供应商都是用主波长d来表示鲜艳度，而不用峰值波长来表示鲜艳度，而不用峰值波长p来表来表示。示。 2.

2、 主波长主波长dn色品图中色品图中ab为黑体轨迹为黑体轨迹。设。设f点为某一光源在点为某一光源在色品图中的坐标，色品图中的坐标，e点点为理想等能量白光的参为理想等能量白光的参考光源点，在色品图标考光源点，在色品图标中为中为(0.333 334，0.333 331, 0.333 335)。由。由e点点连接连接f点并延伸交于点并延伸交于g点点，则，则g点对应的单色波点对应的单色波长即称为长即称为f点光源的主点光源的主波长波长d。 2. 主波长主波长d等能白光等能白光n在色彩的定量研究中，在色彩的定量研究中，1931年国际照明年国际照明委员会（缩写委员会（缩写cie）建议，以等能量光谱）建议，以等能

3、量光谱作为白光的定义。作为白光的定义。n等能白光的意义是：以辐射能作纵坐标等能白光的意义是：以辐射能作纵坐标，光谱波长为横坐标，则它的光谱能量，光谱波长为横坐标，则它的光谱能量分布曲线是一条平行横轴的直线。即：分布曲线是一条平行横轴的直线。即：s（）=c（常数）。等能白光分解后得到（常数）。等能白光分解后得到的光谱称为等能光谱，每一波长为的光谱称为等能光谱，每一波长为的等的等能光谱色色光的能量均相等。能光谱色色光的能量均相等。 2. 色纯度色纯度penpe=ef/eg。色纯度通俗地说是指出射光。色纯度通俗地说是指出射光的色坐标靠近的色坐标靠近cie1931色品图上光谱轨迹色品图上光谱轨迹的程度

4、，靠得越近则纯度越高。的程度，靠得越近则纯度越高。3. 中心波长中心波长n光谱发光强度或辐射功率出现主峰和次峰光谱发光强度或辐射功率出现主峰和次峰时，主峰半宽度的中心点所对应的波长。时，主峰半宽度的中心点所对应的波长。3. 半宽度半宽度n光谱发光强度或辐射功率最大处的一半的光谱发光强度或辐射功率最大处的一半的宽度（宽度（fwhm），简称），简称“带宽带宽”。带宽越。带宽越小则颜色越纯。小则颜色越纯。4. 色温或相关色温色温或相关色温n色温：光源发光的颜色可用色温色温：光源发光的颜色可用色温tc表示表示。当光源所发射的光的颜色与黑体在某。当光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，

5、黑体的这一温度下辐射的颜色相同时，黑体的这个温度就称为光源的颜色温度，简称色个温度就称为光源的颜色温度，简称色温。温。n相关色温：对于气体放电光源，其光谱相关色温：对于气体放电光源，其光谱能量分布很少与黑体的相似，所以这些能量分布很少与黑体的相似，所以这些光源的分布温度仅能称为相关色温。光源的分布温度仅能称为相关色温。 5. 冷、暖色调冷、暖色调n一般情况下，人们把高色温称为冷色调一般情况下，人们把高色温称为冷色调，把低色温叫做暖色调。，把低色温叫做暖色调。 冷白和暖白。冷白和暖白。二、与光强度有关的指标二、与光强度有关的指标 np=555nm v=1.0np=460nm v=0.06np=6

6、60nm v=0.0608。 1. 视见函数视见函数明视觉明视觉光亮度大于光亮度大于3cd/m2，峰值，峰值555nm暗视觉暗视觉光亮度小于光亮度小于0.001cd/m2：峰值：峰值 507nm2.光通量与辐射功率关系光通量与辐射功率关系n假设单色光的波长为假设单色光的波长为i，则该波长的光通，则该波长的光通量量f（i）就等于它的辐射功率）就等于它的辐射功率p（i）与）与相对视敏函数相对视敏函数v（i）的乘积）的乘积nf（i）=683 lm/w p （i）v（i）3. 流明效率流明效率np=555nm时：最大流明效率为时：最大流明效率为683lm/w；np=470nm时：时：v()=0.091

7、3，最大流明效率，最大流明效率为为6830.0913=62.40lm/w；n问题：多少瓦的问题：多少瓦的470nm光与光与1瓦的瓦的555nm光产光产生相同的光通量（产生相同的人眼刺激）（生相同的光通量（产生相同的人眼刺激）（瓦是辐射功率的单位，不是电功率单位）？瓦是辐射功率的单位，不是电功率单位）？n1w 683lm/w62.4lm/w=10.95w4. 发光强度发光强度in发光强度：单位立体角的光通量。发光强度：单位立体角的光通量。n1 cd=1 lm/sr（流明（流明/立体弧度）立体弧度）=1 烛光烛光。4. 发光强度发光强度i配光曲线定义配光曲线定义n配光曲线：若光源向空间发射的总光通

8、配光曲线：若光源向空间发射的总光通量为量为，因光源总立体角度为，因光源总立体角度为4，则平均，则平均光强光强i=/4。实际光强在空间各个方向。实际光强在空间各个方向的分布是不均匀的，的分布是不均匀的，空间光强分布的曲空间光强分布的曲线称为配光曲线。线称为配光曲线。 4. 发光强度发光强度i读懂配光曲线读懂配光曲线n通常用纵坐标来表示照明灯具的光强分通常用纵坐标来表示照明灯具的光强分布，以坐标原点为中心，把各方向上的布，以坐标原点为中心，把各方向上的发光强度用矢量标注出来，连接矢量的发光强度用矢量标注出来，连接矢量的端点，即形成光强分布曲线，也叫配光端点，即形成光强分布曲线，也叫配光曲线。曲线。 极坐标极坐标led路灯配光曲线路灯配光曲线极坐标极坐标灯具配光曲线灯具配光曲线极坐标极坐标灯具配光曲线灯具配光曲线直角坐标直角坐标5.亮度亮度ln光源发光面上某点的亮度光源发光面上某点的亮度l（单位为（单位为cd/m2），等于垂直于给定方向的平面上），等于垂直于给定方向的平面上所得到的发光强度与该正投影面积之商所得到的发光强度与该正投影面积之商，即，即nl=di/dscos n单位为尼特（单位为尼特（nt），），1nt=1 烛光烛光/m2=1 cd/m2 。6.光源的照度光源的照度en光源的照度光源的照度e（单位为勒克斯，（单位为勒克斯，l