图文剖析：LED光色的丈量 -Led日光管_120WLED路灯_100Wled工矿灯

图文剖析：LED光色的丈量 一、弁言 发光二极管（led作为新兴的发光体，<<发光二极管（led作为新兴的发光体。具有电光服从高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保等长处，下一代照冥具件的不贰之选。LED生长受到海表里的广泛存眷，新产物、新技能屡见不鲜。比年来，LED财孕育发生长敏捷，光效不停增长，亮度不停进步，现在LED已经渗透排泄到大量的应用场所，尤其是白光LED技能的不停进步，LED照明范畴的应用也已经越来越普及。 图1LED财富的生长 1LED事情原理 发光二极管（LED一种能把电能转化为光能的固体器件，<<发光二极管（LED一种能把电能转化为光能的固体器件。布局重要由PN结芯片、电极和光学体系等构成。LED根本的事情原理是一个电光转换历程，当一个正向偏压施加于PN结两头，由于PN结势垒的低落，P区的正电荷将向N区扩散，N区的电子也向P区扩散，同时在两个地区形成非均衡电荷的积聚。由于电流注入孕育发生的少数载流子是不稳固的对付PN结体系，注入到价带中的非均衡空穴要与导带中的电子复合，此中多余的能量将以光的情势向外辐射，电子和空穴的能量差越大，孕育发生的光子的能量就越高。能量级差巨细差异，孕育发生光的频率和波长就差别，相应的光的颜色就差别。 图2LED事情原理 2LED光参数 1光通量 光通量是光源在单元时间内发出的光量，<<光通量是光源在单元时间内发出的光量。也即辐射功率（或辐射通量）可以大概被人眼视觉体系所感觉到那部门有用当量。光通量的标志为Φ，单元为流明（lm凭据光谱辐射通量Φ（λ）由下式可确定光通量。 式中Vλ）为相对光谱光视服从，<<式中Vλ）为相对光谱光视服从。Km为辐射的光谱光视效能的最大值，单元为lm/W1977年由国际计量委员会确定Km值为683lm/Wλm=555nm 2光强度 光源在给定偏向上的发光强度是该光源在该偏向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元之商，<<光源在给定偏向上的发光强度是该光源在该偏向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元之商。即： 发光强度的单元是坎德拉（cd1cd=1lm/1sr空间各个偏向的光强之和便是光通量。 3光明度 光源发光外貌上某一点处的亮度是该面元dS给定偏向上的发光强度除以该面元在垂直于给定偏向的平面上的正投影面积之商，<<光源发光外貌上某一点处的亮度是该面元dS给定偏向上的发光强度除以该面元在垂直于给定偏向的平面上的正投影面积之商。即： 单元为坎德拉每平方米（cd/㎡）当发光外貌与丈量偏向垂直时，<<单元为坎德拉每平方米（cd/㎡）当发光外貌与丈量偏向垂直时。则coθ=1 4光照度 外貌上一点的照度是入射在包罗该点面元上的光通量dΦ除以该面元面积dS之商。即： 单元为勒克斯（lx1lx=1lm/㎡。 5别的 光谱、色品坐标、主波长和色纯度、色温和相干色温、显色性和显色指数等。 图4其他参数 3LED光色丈量的必要性 1制止危害 LED与传统的照明灯差别，< 2促进LED财富的生长 LED光色丈量能提供大量的实行数据，< 二、LED光色丈量 1光通量 1积分法 测得LED各个偏向的光强，<<测得LED各个偏向的光强。然后由这些光强值盘算得到LED总光通量。 图5积分球法测LED光通量 2积分球法 积分球又称为光通球，<<积分球又称为光通球。一其中空的完备球壳。内壁涂红色漫反射层，且球内壁各点漫射匀称。光源在球壁上恣意一点上孕育发生的光照度是由多次反射光孕育发生的光照度叠加而成的由积分学原理可得，球面上恣意一点的光照度为与光源光通量成正比，因此可利用已知光通量的尺度灯与被测灯举行比力得到被测灯的光通量，如图6a所示。 但是由于尺度灯与被测灯的物理布局以及性子的差异，<<但是由于尺度灯与被测灯的物理布局以及性子的差异。如吸取，利用积分球法测试光通量时必要对测试结果举行修正，可接纳协助灯的要领，如图6b所示。 图6积分球法测LED光通量 图7LED2p立体角光通量测试 32p立体角光通量的测试 利用积分球法测试LED光通量时另有一种测试布局，<<利用积分球法测试LED光通量时另有一种测试布局。如图7所示，称为前射光通量的测试或2p立体角光通量。该测试并不是测试LED总光通量，但是人们每每将其与测试LED总光通量殽杂。 2光强度 对付LED光强的测试，<<对付LED光强的测试。CIE-127划定了两种测试条件，如图8和表1所示。 图8LED光强测试 表1CIE-127划定了两种测试条件 3光明度 LED亮度的测试一样通常应用于测试LED芯片的亮度和评价LED光辐射宁静性的历程中。测试一样通常接纳成像法，< 图9LED亮度测试 4光照度 光照度现实上并不克不及算是LED光学参数，<<光照度现实上并不克不及算是LED光学参数。照度是表示被照射外貌受照程度的光学量。并且测试单个LED对某点或某面的照度没有太大意义，由于一样通常环境下对现实场所的照明都是由多个LED配合完成的 5别的参数 色品坐标、主波长和色纯度、色温和相干色温、显色性和显色指数等参数的测试可以利用相干色度计大概接纳光谱仪举行测试。 三、LED光辐射宁静性测试与评价 比年来，<<比年来。LED光辐射宁静受到越来越多的存眷，因此本文也对此作一下简朴先容。 下面以我做的测试实例先容一下LED光辐射宁静性测试与评价的大要历程。 1被测白光LED 1LED事情条件 灯管电流0.417A 电压12V直流，<<灯管电流0.417A 电压12V直流。功率5W 2实物图与光谱漫衍 图10被测LED实物与光谱漫衍 2表旅行源的测试 如图11所示，<<如图11所示。利用表旅行源测试体系对白光LED举行了测试，上述9幅图是0度（正对）和90度偏向上隔断10度拍摄得到表旅行源像。理论上我应该按各个偏向举行光宁静的测试评价，但是本文为简朴起见只对0度偏向的环境举行测试评价（由于该偏向光输出最强）别的角度可以此类推。0度偏向表旅行源巨细为直径2.5cm圆斑。 图11白光LED表旅行源测试 四、LED光色丈量与照明评价 LED照明的终纵目标是取得最佳的照明结果，< 1现行的照明评价 现行的照明评价重要是凭据几个重要光学根本量：光通量、光明度、光强度和光照度等来举行评价，<<现行的照明评价重要是凭据几个重要光学根本量：光通量、光明度、光强度和光照度等来举行评价。此中前三个根本量重要用于光源的评价，光照度则是对光源光辐射作用面的评价。这些光学根本量是凭据人眼的生物物理特性得到一个国际照明委员会（CIE供认光谱光视服从函数Vλ）与对应的辐射器量加权积分的结果，满意干系： 式中的Km=683lm/W 2存在题目与不敷 人眼的生物物理机理非常庞大，<<人眼的生物物理机理非常庞大。不怜悯况下对光刺激的相应也差别，大要上可以分为明视觉、暗视觉和中心视觉，此中中心视觉尤其庞大，因此上述的光谱光视服从并不克不及确切地表现照明的现实结果。如图13所示：统一个光源在明视觉和暗视觉下对人眼造成的抚慰值显着差别。别的海内现行的照明评价缺乏对光生物宁静性的思量，这大概会对人体造成差别水平的危害。 3料理要领 1测试要领与仪器 接纳全光谱法测得LED光谱漫衍，<<接纳全光谱法测得LED光谱漫衍。如图11所示，利用光谱仪举行分光测试。 2评价要领 a照明结果 凭据差别视觉条件接纳差异的光谱光视服从函数加权LED光谱漫衍数据，<<凭据差别视觉条件接纳差异的光谱光视服从函数加权LED光谱漫衍数据。得到被测光源光辐射在对应视觉条件下的现实照明结果。比如，暗视觉时接纳暗视觉光谱光是服从函数，明视觉时接纳明视觉光谱光是服从函数，中心视觉接纳中心视觉光谱光是服从函数。 b光生物宁静性 凭据危害种类的接纳对应的结果函数加权LED光谱漫衍数据得到现实危害结果。 总之，<<总之。LED照明评价应该切合人体现实的生物物理需求。 五、总结与预测 第一、LED财富的生长离不开LED光色丈量技能，<<第一、LED财富的生长离不开LED光色丈量技能。而为了顺应LED照明应用，将来的光色丈量技能应该有新的突破。 第二、LED照明与光色丈量应该以人为本，<<第二、LED照明与光色丈量应该以人为本。统统以顺应人类的现实要求为导向。 第三、当前使命： 1加能人体相干的生物学底子理论的研究，<<1加能人体相干的生物学底子理论的研究。促进学科的交织互助。 2与国际接轨，<<2与国际接轨。加速范例性文件的订定与实行，高兴并积极地到场CIEIEC等国际着名构造的运动。 3加大科研投入，<<3加大科研投入。研发具有自主知识产权的光色丈量仪器。 4增强各种测试技能的研究，<<4增强各种测试技能的研究。造就专业的测试职员，并加速进步质检机构的装备水平和检测本领。 本文章出自： http://www.jupled.com 点击次数：更新时间：2014-12-0323:23:39