LED主要光学名称的区别

LED主要光学名称的区别

LED灯具是能透光、分配和改变LED光源光分布的器具,以其高效、节能、安全、长寿、小巧等技术特点,正在成为新一代照明市场的主力产品,且有力地拉动环保节能产业的高速发展。光度学中与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样,代表不一样的参数和效果。

1、光强(I、Intensity)
单位坎德拉(cd),是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力 。
定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度) 。
解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。光强代表了光源在不同方向上的辐射能力,通俗的说发光强度就是光源所发出的光的强弱程度。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。 一般的误区是常有人用发光强度来表示“亮度”。 以上我们说 “亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,以下会详述亮度。

2、光通量(F,Flux),单位流明,即lm。
是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率 。
定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量 。
解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量越大,则发出的光线越多。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。 要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。

3、光效,单位,流明/瓦,即1W的能量能够转换成多少LM的光通量。
至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。
因为人眼对555nm的光最敏感,如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了,这些都是由于光谱不同。

4、光照度(E,Illuminance),单位勒克斯即lx(以前叫lux)。 从另一个角度来反映光源亮不亮。
定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度 。
解释:光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。一个流明的光,均匀射到1m2的物体上,照度就是1 lx。照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、lux表。为了保护眼睛便于生活和工作,在不同场所下到底要多大的照度都有规定。实际上,照度是最容易测量的了(相对其它几个量),照度可以用积分球系统来测试,或者直接用一个照度表就可以测试。

5、亮度(L,Luminance),单位尼特,即nt。反映的是发光面或反射面光线进入到人眼里面时的感受亮不亮。
定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米 。
解释:这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言,而且不是对点光源。另外,发光面的亮度与距离无关,但与观察者的方向有关。 很多人对于照度与亮度的概念很容易混淆,实际上照射在某一单位面积表面上的入射光的总量,可用照度来反映; 若从某一单位面积表面上反射到人眼中的反射光总量,可用亮度来反映。

关于灯具的光强,光效,亮度以及照度测试是目前比较普遍的也是实验室要求的基本测试,根据LM-79条款9.3.1,只有两种分布光度计是被认可的,即中心旋转反光镜式分布光度计圆周运动反光镜式分布光度计。这两款都是自动测试3D光强分布曲线的旋转反光镜立式分布光度计系统, 可实现C-γ、A-α和B-β测量方案,完全满足CIE,IESNA,GB等国际国内标准根据LM-79标准,力汕配备有完整的分布广度计设备,满足近场和远场的测试要求,测试报告完全符合LM-79条款9.3.1标准要求。

测量一个灯具发光体的光通量,要用到积分球,用来提供一个测试环境使光能够均匀分布。上海力汕提供有不同直径的积分球配合使用光谱仪以用于不同类型的灯具测试,CIE-127-1997和IES LM 79-08标准推荐采用列阵式光谱仪配合积分球来检测固态照明(SSL)产品。 LMS-9000A光谱仪独有的老化功能可以实时监测光通量对时间的变化,色温对时间的变化等各参数对时间的变化曲线,以满足标准LM-80.