LED光电参数基础知识

1、LED光电参数测试光电参数测试l基础知识 1光谱图光谱图23光通量（光通量（Luminous flux （lm）l由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度，我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量，必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位-光通量来衡量。l光通量表示可见光对人眼的视觉刺激程度的量，单位：流明（lm），光通量实际上是辐射通量的一部分，是辐射能中能引起人眼光刺激的那一部分辐射通量l最大光谱光视效能km：波长为5550辐射的功光当量，即km为最大功光当量。国际单位制中单色光光通量的表示式(3-1)可写为l ：探测器相对光谱灵敏度 l ：每段波长对应的相对光谱能量780380

2、)()(dvKmvwlmkm/683)(v)(探测器相对光谱灵敏度探测器相对光谱灵敏度4 积分球内壁涂白色漫反射层，且球内壁各点漫射均匀。光源S在球壁上任意一点B上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。由积分学原理可得，球面上任意一点B的光照度E为： 上式中，E1为光源S直接照在B点上的光照度，E1的大小不仅与B点的位置有关，也与光源在球内的位置有关。如果在光源S和B点间放一挡屏，挡去直接射向B点的光，则E1 = 0，因而在B点的光照为： R为积分球半径、为积分球内壁反射率。R和均为常数，因此在球壁上任意位置的光照度E（挡去直接光照后）与灯的光通量成正比。通过测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发光效率（发光效率（Luminous flux efficiency v(lm/w)）l光源（灯具）的光效:光源（灯具）所发出的总光通量（lm）与该光源（灯具）所消耗的电功率（瓦）的比值，单位lm/wl表征从光源中射出的光通量与光源所消耗的电功率之比。即=/E=/(+P) l：光效，：总光能量，E：功率，P：光源损耗的能量，主要是发热量。 l发光效率值越高，表明照明器材将电能转化为光能的能力越强，即在提供同等光通量的情况下，该照明器材的节能性越强；在同等功率下，该照明器材的照明性越强，即光通量越大。6色温色温色温:

4、l光源发出光的光谱分布与黑体(基准照明体)在某一绝对温度下辐射的光谱一致，此时的黑体温度就是光源的色温。l色温单位：开尔文（K K） 0（零摄氏度）=273K K相关色温CCT:l因为很多光源的光谱与黑体辐射的光谱存在较大差异，故在色谱图中定义光源色坐标距离黑体曲线中最近一点黑体温度为该光源光谱辐射的相关色温7显色指数（显色指数（Ra）显色指数(color rendering index)Ra：指光源对于8种标准颜色的物体色彩还原能力的平均值，太阳光和白炽灯均辐射连续光谱，物体在太阳光和白炽灯的照射下，显示出它的真实颜色，但当物体在非连续光谱的气体放电灯的照射下，颜色就会有不同程度的失真，我们

5、把光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性。其计算公式为： 特殊显色指数：Ri=100-4.6 Ei. 一般显色指数：Ra=（Ri）/8 (i=1,2,8)Ra值越低，颜色越失真。8色坐标色坐标将颜色用数字表达出来将颜色用数字表达出来：目的目的：计算 测量 配色 比较等。将颜色用数字表示的基础是：l在自然界中有三个颜色(RGB)是不能从其它颜色中混合出来的,这三个颜色称之为三种基色；l自然界中任何其它颜色C都可以用红(R) 绿(G) 蓝(B)三原色相加混合出来。C=R+G+B白光产生（白光产生（红(R),绿(G),蓝(B)三色9l用不同的三色(RGB)系统去讨论颜色规律问题，需要换算，极不

6、方便。 为了标准统一化，CIE还公布了标准三色系统X、Y、Zlx= X/(X+Y+Z), y= Y/(X+Y+Z); X+Y+Z = 1， z=1-(x+y)l国际照明委员会(简称CIE)还规定的一套颜色测量原理、 数据和计算方法，称为CIE标准色度学系统。在这个系统中，CIE1931色品图它占有相当重要的地位。它明确表示了颜色视觉的基本规律以及颜色混合的一般规律，是色度学的实际应用工具。很多有关色度学的计算和延伸都是由此出发的。色品图上的黑色坐标色坐标10CIE1931 色品图色品图l1 在曲线所包围的面积内包括了一切物理上能实现的所有颜色。在这当中，有一条弯曲的曲线，它代表各种温度下黑体辐

7、射的x,y值的轨迹。 l2 X轴色度坐标相当于红基色的比例； Y轴色度坐标相当于绿基色的比例。 l3 舌形曲线代表单色光位置。 l4 同时，在此图中也准确的表示了颜色视觉的基本规律以及颜色混合的一般规律11色容差色容差l色容差：测量值偏离目标值的距离。 l如果要指出测量值的色容差就必须要提供目标值和计算公式。 lIEC中规定灯的色坐标不得偏离额定值（x,y）5个sdcm。那也就是说，灯的色坐标都应该在规定的椭圆内。 l五五 颜色的宽容量颜色的宽容量 l1 在x,y色度图中，每一个点都代表不同的颜色，这一颜色与它周围的一些点所代表的颜色都可以说是不同。但对于人眼来说，我们并不能准确区分某点和它周

8、围的点之间的颜色的差异，都认为他们的颜色是一样的。 l2 只有当两个颜色点间有足够的距离时，我们才能够感觉他们颜色的差异。 l3 定义：我们把人眼感觉不出颜色变化的最大范围就称为颜色的宽容量 l4 IEC中有明确的色容差要求，其色容差是指初始测试100H的数据，为方便测试，我们选择12H或2H测试数据，但由于灯在燃点过程中，色坐标会随着灯的燃点时间会发生漂移，故我们对色容差要求做了相应的调整。 l5 2700K系列灯色容差小于6，且色容差在5-6之间需同时符合色坐标（x0.462;y0.4175）要求。 12欧洲欧洲EST色容差考核标准色容差考核标准Color IndicationCCTxyF

9、 650064000.3130.337F 500050000.3460.359F 400040400.3800.380F 350034500.4090.394F 300029400.4400.403F 270027200.4630.42013美国能源之星色容差考核标准美国能源之星色容差考核标准14主波长主波长 （Dominant wavelength d (nm)）l用某一光谱颜色按一定比例与一个确定的参照光源（如CIE标准光源A、B、C，等能光源E，标准照明体D65）相混合而匹配出样品色，该光谱色的波长就是样品的主波长。单位：nm。l标准照明体标准照明体 A ：代表完全辐射体在 2856K 发出的光（ X0=109.87 ， Y0=100.00 ， Z0=35.59 ）； l标准照明体标准照明体 B ：代表相关色温约为 4874K 的直射阳光（ X0=99.09 ， Y0=100.00 ， Z0=85.32 ）；l标准照明体标准照明体 C ：