LED及照明灯具的一些基本知识
LED及照明灯具的一些基本知识
LED的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算关系
V代表电压。F代表正向。I代表电流。R代表反向。WL代表波长。故：VF代表正向电压，一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v，纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向电流，一般小功率led的IF都是20mA。IR是反向电流，一般是在5v的反向电压下面测量，分小于10uA（微安），小于5uA和0uA几个档次。WL是光的波长，可见光分别有各自的波长，不同的波长对应不同的颜色，如红光一般是615-650nm（纳米），蓝光一般是450-475nm。白光由于是蓝色芯片＋荧光粉调制而成，所以无波长，以色温来衡量（3000k以下偏黄。3000k－7000k正白，7000k 以上偏蓝）。
LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响?vf是正向电压的意思，但是不一定正向电压越大，正向电流越大。你看只要是小功率led的承认书上面都会有一个vf值，有一个If值，不管vf值是多大，（红、黄、黄绿、橙一般为1.8v－2.4v，白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v）。If都是20mA。这两者是相辅相成的。比如2颗白光，一颗是3.0v，20mA，一颗是3.4v，20mA，意思就是说第一
颗灯，你给它3.0v的电压，流过它的电流就是正常额定电流20mA，但是第二颗灯，你要给它3.4v的电压，流过它的电流才是20mA。在这里Vf和If没有成正比；但是一颗黄灯和一颗白灯比，比如黄灯的电压是2.0v，白灯的电压是3.3v，这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的，都是20mA，在这里Vf和If并不成正比。所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。你在使用的时候不管Vf是多大，只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了
LED基本术语光通量(lm)：光源每秒钟发出可见光量之总和。例如一个100瓦（w）的灯泡可产生1500lm，一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。◇发光强度(cd）：光源在单位立体角内发出的光通量，也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。光强的单位是坎特拉（cd），也称烛光。如：1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉(1cd）。◇亮度：发光二极管是一种发光器件，亮度系指单位面积之照度，单位为：烛光 / 平方米，发光二极管标准之驱动电流为 20mA 。色温（k）：以绝对温度（k=℃+273.15）K来表示，即将一黑体加热，温度升到一定程度时，颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。当某光源及黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。
如：当黑体加热呈现深红时温度约为550℃，即色温为823K。
光效（lm/w)：光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源节能的重要指标。显色性（ra）：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。也就是颜色的逼真程度。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。各类光源的显色指数各不相同。如：白炽灯ra≥90，荧光灯ra=60∽90。
可视角度:角度分X轴（左、右）Y 轴（上、下）当中心轴为 1 之亮度，左右或上下轴亮度达 1/2 时之夹角为可视角度；例70 °可视角度系指从中心点向上下或左右各 35 °。波长:二极发光管所发出光的波长，一般红色波长在 620-660nm ，纯绿 520-530nm ，蓝色 470-480nm ，黄色580-890nm ，黄绿 550-570nm ，请参考色度图，不同波长发出光之颜色不同；两种颜色之混光亦不同。四元系:指以 ALInGaP 四个化学元素所制作成的发光二极管，可以发出黄绿 / 黄色 / 橙色 / 红色（波长 550-630nm ）之间的光，具有亮度高、衰减度低的特性，为目前户外发光二极管之主流产品。纯绿/黄绿:传统绿色 LED 是以黄绿为主，波长从 550-570nm ，价格低，亮度也低，衰减快， 1994 年日本亚制造公司制造出了纯绿（波长520-530nm）价格高，亮度高，衰减慢，广泛在户外显示屏上使用，此两种产品有着极大的差异，设计时必须区分清楚。
单色/双基色/全彩屏:三原色为红色 / 绿色 / 蓝色；若一颗象素管中含有此三种发光二极管则称为全彩显示屏；若只有红 + 绿称为双基色屏，若只有一种颜色如红色或黄色则称为单色显示屏，单色显示屏以播放纯文字内容为主，双基色则以文字 + 图案 + 动画为主，全彩屏则以播发视频信号为主。使用寿命:系指发光二极管亮度达到初始值一半的时间，又成为半衰期，不同的芯片使用在不同的环境中会有不同的使用寿命。亮度衰减曲线: 各种芯片在一定条件下（温度、电流）亮度及时间的曲线；此曲线可以真正了解到芯片的特性好坏。芯片/单灯/象素管:二极发光管为半导体材料，其发光元件称芯片，用芯片封装成可以点亮的最小单元称单灯；许多小灯组装灌胶封装成一个大颗的管子加上外罩成为象素管。点直径:指象素管之直径。点间距:指两相邻象素管中心间之距离，标准可分辨之灯点间距 = 灯点直径× 1.25 。可视距离:指在此距离可以清楚看出显示屏体所显示之内容，此距离及显示文字的字高有关，简易速算公式：－－－最近可视距离：50 × 字高高度（米）－－－最远可视距离：200 字高高度（米）
亮度自动调整:发光二极管随着环境亮度的强弱，而对自身的亮度亦作强弱之调整，一般以降低电流的方法来达到降低亮度的目
的。点密度:指每平方米有多少个象素管。操作温度:显示屏可以正常使用的最低温度及最高温度。LED光源及传统光源的比较光源种类光效（lm/w）色温（k）平均寿命（小时）
白炽灯泡 15 2800 1000
白英卤素灯 25 3000 2000-3000
普通日光灯 70 全系列8000
三基色日光灯 96 全系列10000
LED灯 50-250 全系列50000
LED几个光学术语的解释以及换算关系 1.发光强度(光度)的含义是什么?答：发光强度（光度，I）定义为:点光源在某一方向上的发光强度，即是发光体在单位时间内所射出的光量，也简称为光度，常用单位为烛光（cd，坎德拉），一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡烛每小时燃烧120格冷（grain）所发出的光度，一格冷等于0.0648克
2.发光强度(光度)的单位是什么?答：发光强度常用单位为烛光（cd，坎德拉），国际标准烛光（lcd）的定义为理想黑体在铂凝固点温度（1769℃）时，垂直于黑体（其表面积为1m2）方向上的60
万分之一的光度，所谓理想黑体是指物体的放射率等于1，物体所吸收的能量可以全部放射出去，使温度一直保持均匀固定，国际标准烛光（candela）及旧标准烛光（candle）的互换关系为
1candela=0.981candle
3.什么叫做光通量?光通量的单位是什么?答：光通量（φ）的定义是：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量。光通量的单位为流明（简写lm），1流明（lumen或lm）定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量，由于整个球面面积为4πR2，所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π，或者说球面有
4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4π流明，即φ（流明）=4πI（烛光），假定△Ω为很小的立体弧角，在△Ω立体角内光通量△φ，则有△φ=△ΩI
4.一英尺烛光的含义是什么?答：一英尺烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一英尺远而及光线正交的面上的光照度，简写为1ftc（1lm/ft2，流明/英尺2），即每平方英尺内所接收的光通量为1流明时的照度，并且1ftc=10.76lux
5.一米烛光的含义是什么?答：一米烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一米远而及光线正交的面上的光照度，称为勒克斯（lux，也有写成lx），即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度（流明/米2）
6.1lux的含义是什么？答：每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度
7.照度的含义是什么?答：照度（E）的定义为：被照物体单位受照面积上所接受的光通量，或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度，单位以米烛光或英尺烛光（ftc）表示
8.照度及光度、距离之间有什么关系?答：照度及光度、距离间的关系是：E(照度)=I(光度)/r2(距离平方)
9.被照体的照度大小及哪些因素有关?答：被照体的照度及光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关，而及被照体的颜色、表面性质及表面积大小无关