led光通量如何计算
led光通量如何计算，led灯具色温是什么
光通量如何计算：
灯具实际光通量（灯具流明）/（单颗光源光通量*光源数量），说浅一点就是灯具实际发出的光通量除以灯具应该发出的光通量。
比如：灯具有五颗1W大功率光源，单颗大功光源光通量为80LM，整灯应该发出80LM*5PCS=400LM 但当组装成灯具后，实际灯具光通量只有350LM了。这就是发光效率。那此灯的光效就是350LM/400LM=87.5%
色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。
什么是色温:
在色温的计算上，是以 Kelvin 为单位，黑体幅射的 0° Kelvin= 摄氏
-273 ° C 做为计算的起点。
将黑体加热，随著能量的提高，便会进入可见光的领域，例如，在 2800 ° K 时，发出的色光和灯泡相同，我们便说灯泡的色温是 2800 ° K。
可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是由橙红 --> 白 --> 蓝。
标准日光的色温大约在5200~5500°K，新闻摄影灯的色温在3200°K，一般钨丝灯的色温大约在2800°K。
在LED产品中，一项重要的规格数字就是色温，这关系到LED灯光照明产
品所显示的颜色特性，一般的灯具也都有色温的规格。色温高低计量单位是以KelvinS
有关LED发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍
有关发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍 （该资源来自网络，Robert Zhang整理QQ：641015461） 光度学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。 1、发光强度(I、Intensity)，单位坎德拉，即cd。 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。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。 现在LED也用这个单位来描述，比如某LED是15000的，单位是mcd，1000mcd=1cd，因此15000mcd就是15cd。 之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示，是因为以前最早LED比较暗，比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd，因此才用mcd表示，现在LED都很厉害了，但还是沿用原来的说法。
用发光强度来表示“亮度”的缺点是，如果管芯完全一样的两个LED，会聚程度好的发光强度就高。因此，购买LED的时候不要一味追求高I值，还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到，而是把镜头加长照射角度变窄来实现的，这尽管对LED手电有用，但可观察角度也受限。另外，同样的管芯LED，直径5mm的I值就比3mm的大一倍多，但只有直径10mm的1/4，因为透镜越大会聚特性就越好。 之所以用发光强度来表示手电或LED，是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说，距离1m的lx就是cd值。但是，很多场合下我们需要照射面积大一些，所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如，同样的筒身，换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此，很多情况下我 们用光通量(单位流明，见下)来表示手电了。 以上我们说“亮”和“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，这一单位后面会展开。 常见光源发光强度(cd)： 太阳，2.8E27 高亮手电，10000 5mm超高亮LED，15
LED光通量检测
LED总光通量高精度检测最新进展 一. LED的特点和总光通量测量的挑战 众所周知，LED具有以下独特的发光性能： LED产品对温度十分敏感；LED产品光束一般较窄，且通常采用光源和灯具一体化的设计，传统的相对测量不再适用，而绝对光通量和光强分布测量对方法和设备要求更高；LED产品的发光存在明显的空间颜色不均匀性等。 由于LED产品特殊的发光性能，其总光通量的精确测量极具挑战性，LED产品光效测量横向可比性还很不理想。LED产品总光通量测量已成为各国相关标准研究和制定中的重点关注问题。 二．测量LED总光通量的方法和设备 2.1 利用积分球系统精确测量LED光通量的挑战 积分球系统测量总光通量已被人们所熟知。但积分球系统中，LED产品的光谱分布和空间光强分布与常用标准灯间存在较大差异，会带来较大的测量误差。采用同类LED产品定标积分球系统能大幅提高测量精度，但需要更高精度的总光通量测量方法和设备作为LED产品的量值传递基准。 2.2 分布光度计测量LED的总光通量
分布光度计通过测量LED产品在空间的光强或照度分布，并对全空间积分得到总光通量，根据测量光路安排不同，分为光强积分法和照度积分法。分布光度计系统对LED产品的外形、尺寸和光束角没有特别限制，但保持LED产品自身温度稳定是十分关键的。 2.2.1 光强积分法：中心旋转反射镜式分布光度计 中心旋转反射镜式分布光度计已有几十年历史，如图1，被测LED产品必须在相当大的空间范围内绕反射镜反向同步旋转。除了同步误差不可避免外，该分布光度计中的被测LED产品的温度存在较大的不稳定性：暗室中往往存在上部温度高而下部温度低的现象，温度差一般在2~5℃，被测LED产品实际工作在交变的环境温度之中，且运转空间越大，温差也越大； 被测LED产品在运动中产生气流，导致表面温度大幅变化，热惯性则会进一步加剧这种变化。由这些不稳定因素带来的测量误差因LED产品的设计不同而不同，严重时可达5%以上，加之中心反射镜所无法避免的原理性误差[4]，对于总光通量测量则可达到10%以上的误差。 2.2.2光强积分法：灯具旋转式分布光度计
LED常用性能参数
1、光通量luminous flux 光源在单位时间内发出的光量称为光源的光通量。以￠表示单位为流明（lm）。 2、发光强度 luminous intensity 光源在给定方向上的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向上的光强度。该量的符号为I，单位为坎德拉（cd），1cd=1lm/1sr。 3、亮度 luminance 光源在某一方向的光亮度是光源在该方向上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量。该量的符号为L，单位为坎德拉每平方米。 4、照度 illuminance 表面上一点的照度是入射在包含该点面元上的光通量df除以该面元面积dA之商。该量的符号为E，单位为勒克斯（1ux），1lux=1lm/1m2。 5、光效 光效是指电能转换成光能的效率。单位：流明每瓦[lm/W]。 6、色温 单位：开尔文[K]。当光源所发出的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成份则越多，而红色的成份则越少。例如，白炽灯的光色是暖白色，其色温表示为2700K，而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。 7、显色性 原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。通常叫做“显色指数”（Ra）。显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较，色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。Ra值为100的光源表示，事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光源下一致。 8、防护等级（IP） 防止尘埃等固体异物触及或沉积在灯具带电部件上引起危险，也为了防止雨水进入灯具内造成危险的保护级别。I、P分别代表防尘、防水IP后面的数字代表防护的级别高低分别是0-6、0-8，如IP65表示：尘密、防喷水。
白光LED基础知识
白光LED基础知识 1.1用蓝色LED激励黄色荧光粉。即将黄色荧光粉敷涂在蓝色LED表面，蓝色LED本身光通量并不高，但在激励黄色荧光粉后产生的白光光通量是原蓝光光通量的8倍。这种工艺 是目前制造白光LED的主要方法。 1.2将红、绿、蓝三种LED集成在一起，通过调整其发光比例产生白光（即三基色远离），一般比例为红：绿：蓝=3： 6: 1。这种方式造价高，不适合于商品化发展。 2. LED分类 2.1LED按照功率区分，可以分为大功率和小功率。0.5W以下一般称为小功率，0.5W以 上称为大功率。 3. LED内部结构 3.1大功率LED除两个电极外，都还自带有专门的散热结构和外部连接，用于提高散热效果。而小功率LED由于体积及成本原因，几乎都没有专门的散热结构，仅靠两个电极和外部连接，散热能力差。因此大功率灯具都应选择大功率LED而小功率灯具（如LED灯泡、 LED灯管）在对灯具散热进行优化设计后，可以采用小功率LED 以下为最普通的一种大功率LED结构图。 a）大功率LED的一种结构 b內部结构
TVS 乏"世二氐 ir Im , 4. 白光LED 基本技术指标 4.1光通量 光通量是指单位时间内光源发出的光能总和。光通量的单位为 流明”符号为 光通量通常用 ①来表示。光通量越大，说明光源发出的光越多，按照通俗的理解，可 以认为该光源亮度越高。光源的光通量可以通过积分球和光度计测量。 塑料透谨 封胶 LE D 芯片 帖绪 ESDLED 芯片保护輩賈 逾热眾片
4.2色温 色温是表示光源光色的尺度，单位为K。当某一光源所发出的光的光谱分布与不反 光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时，我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。 一些常用光源的色温为：钨丝灯为2760-2900K ;荧光灯为 3000K ;中午阳光为 5400K ；蓝天为 12000-18000K ;高压钠灯为 2000-2500K。 LED光源可以通过改变荧光粉的配比来控制色温输出，一般范围为2000K-10000K 人对不同色温的光源感官反应也不同，一般按色温可将光源分为三种： 比如，家庭多使用暖白光，而办公环境多使用正白光或冷白光。色温可以通过光谱 分析仪测量。 4.3 显色指数和显色性 光源照射到物体后反应物体本身颜色的能力称为显色性，显色性高低用显色指数来 表示。显色指数的符号为Ra，最大为100 （自然光），显色指数越高，说明光源的显色 性越好。常见光源的显色指数如下： 白炽灯97 日光色荧光灯 80-94 白色荧光灯 75-85 暖白色荧光灯 80-90 卤钨灯 95-99 高压汞灯 22-51 高压钠灯 20-30 金属卤化物灯60-65 LED 灯 65-90 显色指数可以通过光谱分析仪测量。 4.4 正向电压 LED的本质就是二极管，它的电压即指二极管的管压降，用Vf表示，单位为V。为了得 到更高的光效，在同样光通量（亮度）前提下，LED的电压越低越好。一般白色、纯绿色、
解析LED路灯光通量和光效
解析LED路灯光通量和光效 国内很多LED路灯厂家在技术参数说明上，为了宣称自己产品的高光效，往往把芯片的初始光通除以光源的消耗电功率得出比值，作为产品高光效的数据。其实这样做是混淆概念的。为了让大家明白，下面我把这两个概念解释一下： 1、初始光通量（Initial luminous flux）是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量，单位：流明（lm）。光通量通常用Φ来表示。 2、实际光通量（Actual luminous flux）是指打开照明设备时，光能从光源发出，穿越照明设备（如透镜或灯罩等），直到它到达需要它的工作平面为止的光能数量。我们称到达工作平面的光通量为实际光通量。 通过以上两点的介绍，可以知道，实际光通量的数值要小于初始光通量。见下图。 由光通的定义，我们紧接着引出另一个重要的概念：光效。 光效（Efficacy）是光源发出的总光通量与该光源消耗的电功率的比值，单位：流明/瓦（lm/w）。 因有初始光通量与实际光通量两种数据，所以光效也就有了初始光效与实际光效两种不同的数据。 我们知道，“十城万盏工程”之所以大力推广led路灯，完全是节能减碳的需要。芯片的初始光通量经过透镜灯罩，到达路面能为行人车辆起照明作用的，也就是实际光通量。我们需要的是由实际光通量带来的高光效，并非需要初始光通量带来的高光效。 现在LED路灯行业，盲目的推广初始光通量的高光效，很多厂家在这里面也起到了推波助澜的作用。某些商家打出了120 lm/w的高光效LED路灯，世界第一光效LED路灯等宣传口号。导致这种局面出现的原因，正是由于国家或行业的统一标准未制定，相关的检测标准未实施。另外，虽然有些地方出台了地方标准，譬如广东的DB44标准，深圳LED规范等等，但是，标准并不统一。就拿DB44来说，规定对于适用在高速主干道上的LED路灯，在4000K~6500K色温前提下，I类标准是不得小于78 lm/w;深圳规范定义初始光效最高不得小于 60 lm/w,但是深圳规范额外提及能效等级评价标准是：I级能效最低不得小于80 lm/w.DB44与深圳规范都已经按地方的实际情况发布，可以看出，各地的差异还是比较大的。所以，国家应尽早制定统一的行业标准，统一各项规范，这样，各个地区才会有章可循。 虽然国内对于标准的统一尚在研讨，但是国外在2009年12月3日，经过发布三次草案后，美国能源部DOE出台了能源之星LED灯具标准的最终版本，要求于2010年8月31日生效。
LED灯光通量照度
LED灯光通量和照度 黄迎春（2017年2月8日） 一、光通量、光照度 1、光通量 简单说就是单位时间内可见光的数量，可以用仪器进行测量，单位是流明（用英文符号lm 表示）。 不同波长的光，人眼能感受到的强弱各不相同，因为人眼对亮度的敏感程度与颜色有关，这里不详述。下面以日光色（色温6500K）的可见光为例说明光通量。 2、光照度 光照度简称照度（用英文符号Εv表示），是投射在单位面积上的光通量，即流明/平方米（lm/m2），单位是勒克斯（用英文符号lx表示）。 什么光强度、亮度等专业术语对于普通人来说可以简单理解为就是照度。光通量越大、同一面积内的照度就越大、亮度越高。 3、色温 色温与温度和颜色都有关，颜色偏红、偏黄色温低，颜色偏白、偏蓝色温高。 色温：以绝对温度（K=℃+273.15）K来表示，将一黑体加热，温度升到一定程度，黑体的颜色逐渐由深红→浅红→橙红→黄→黄白→白→蓝白→蓝变化。当某光源与黑体的颜色相同时，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。打铁的人可以根据铁块的颜色差异判断铁块的温度，600度的时候铁是呈暗红色；800度的时候铁是呈橙红色；900度以上的时候铁是呈橙黄色至亮黄色。炼钢的人可以根据钢水的颜色判断钢炉中温度，打戒指融化黄金的火焰喷射器，火焰偏红、温度相对低，火焰偏白温度相对高，火焰偏蓝温度更高。早晨的红太阳色温在3000K以下，夏日艳阳高照色温大约6500K，蔚蓝的天空色温在16000K以上，人眼最敏感的色温是6500K左右，见下图： 色温就是色调。 4、显色指数 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，用显色指数ra表示。如很多马路上安装的高压钠灯，灯光呈黄色，如果穿蓝色衣服，在橘黄色的路灯下，蓝色就不明显，说明钠灯的显色性不好，高压钠灯色温1800K左右，显色指数20-30。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97、日光色荧光灯80-94、白色荧光灯75-85、暖白色荧光灯80-90、卤钨灯95-99、高压汞灯22-51、金属卤化物灯
分布光度计与光谱仪总光通量测试的利弊对比_CN
分布光度计与光谱仪总光通量测试的利弊对比 根据IESNA-LM-79-08，SSL 产品的总光通量（流明）应该使用积分球系统或测角光度计进行测量。具体的选用方法取决于还需要测量其它哪些测量值（颜色，强度分布）以及SSL 产品尺寸和其它要求。 积分球系统适合用于集成LED 灯具和相对较小的LED 光源测量总光通量和色度，积分球系统具有测量速度快和无须暗室的优点。空气流动达到最小，球体内温度不易受温度控制室内潜在的气流影响。注意安装在积分球内部或表面的SSL 产品散发的热量可能会集聚并增加所测产品的环境温度。积分球有两种使用方法，一种采用的是V(λ)校正的光度探头，另一种采用光谱分析仪作为探测器。由于积分球光度计存在V(λ)光谱响应偏差，所以使用第一种方法会产生光谱非匹配误差，而第二种方法理论上没有光谱非匹配误差。 分光辐射仪是SSL 产品测量的首选方法，因为采用光度探头产生的光谱非匹配误差非常严重而不仅仅只对于LED 发射光和校正很重要，它需要用到系统光谱响应以及被测装置频谱方面的知识。另外，采用测角光度计同时也可以测出色度和总光通量。 测角光度计可以测量光强分布以及总光通量。测角光度计在测量小型SSL 产品的同时，还能测 量尺寸相对较大的SSL 产品（相对于传统荧光灯照明）的总光通量。测角光度计通常安装在有温度控制的暗室内，不易从被测光源吸收热量。但要注意通风装置可能影响对温度敏感的SSL 产品的测量。使用测角光度计测量比球体光度计更耗时。使用宽带光探测器的测角光度计易受上述光谱非匹配误差的影响。事实上，如果在颜色和角度方面改变很大，校正光谱非匹配误差就更难。 一般积分球系统和测角光度计测试裸光源的时候，数据相差不大。如果测试灯具，以分布光度计的测试结果为准，当然这个是要确保分布光度计的校准是准确的。按照正规测试要求来说，积分球是用于测试光源的，测角光度计是用于测试灯具的。 力汕LSG-2000旋转反光镜立式分布式光度计是一款自动测试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。测试距离要求5-30米不等，可满足各种光源的测试要求，如LED光源，HID光源，室内外照明，路灯，格栅灯等各种照明灯具。 力汕电子推出的LSG-2000已被广泛应用于生产企业和实验室，如Sharp Electronics in Memphis TN(USA), CS TECH MEXICO, S.A. DE C.V. (Mexico)，DORADO Praha s.r.o.(Czech)等。力汕之所以能赢得如此多的客户，是源于我们始终实践着正确的产品，正确的价格和正确的服务，未来力汕将始终以高质量的产品和优质的售后来服务广大客户，同时也欢迎各位新老客户的咨询。
XR-E LED光通量与正向电流的关系
XR-E LED光通量与正向电流的关系 下图是XR-E LED光通量与正向电流的关系。假设IF=350mA亮度为1，当IF=700mA时，IF产生的相对光强度并不等于2，主要原因是当增加电流时，LED本身发热造成组件温度上升。换句话说大部分的电能转换成热能，实际上使LED点亮的电流与施加的电流并不是2倍关系。从下图中可见，电流与亮度呈非线性关系，电流越大其斜率越小。因此我们在实际选用时必须考虑在哪一点是最佳光效点，否则徒然地增加驱动电流，不但不能得到理想的光通量，反而使LED的功耗明显上升，若增加的热量不能有效导出，则缩短了LED的使用寿命，得不偿失。在一定的范围内，LED发光亮度与正向电流近似成比例，电流增大，发光亮度也近似增大；另外发光亮度也与环境温度有关，环境温度高时，复合效率下降，发光强度减小。 在许多高亮度LED的规格书中都有关于应用电流与流明的关系，以及电流与热损耗的关系。不同的LED要求的电流不同，一定的余量是保证折中的前提。实际使用中，为了延长使用寿命，是否应该让LED的工作电流低于额定电流值？实际上要考虑散热条件，如果有足够的散热措施，包括通风、散热路径、温度补偿等的辅助，无需降额使用LED;但如果散热条件非常严苛，则必须通过降额使用来保证长时间使用的光衰和可靠性。 许多读者不明白LED的芯片为什么要分成诸如8mil、9mil、13mil～22mil、40mil等不同的尺寸？尺寸大小对LED光电特性有哪些影响？
下面我们对此作出简单的介绍。LED芯片大小根据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根据客户要求可分为单管级、数码级、点阵级以及装饰照明用。至于芯片的具体尺寸大小是根据不同芯片生产厂家的实际生产水平而定，没有具体要求。只要工艺过关，芯片小可提高单位产出并降低成本，光电性能并不会发生根本变化。芯片的使用电流大，它们的单位电流密度基本差不多。如果10mil芯片的使用电流是20mA，那么40mil芯片理论上使用电流可以提高16倍即320mA。但是考虑到散热是大电流下的主要问题，所以它的发光效率比小电流低；另一方面由于面积增大，芯片的体电阻会降低，所以正向导通电压会有所降低。计算方法为：100mil=2.54mm
改进封装技术 提高LED光通量
改进封装技术提高HB LED光通量 毫无疑问，这个世界需要高亮度发光二极管（HB LED），不仅是高亮度的白光LED（HB WLED），也包括高亮度的各色LED，且从现在起的未来更是积极努力与需要超高亮度的LED （UHD LED）。 用LED背光取代手持装置原有的EL背光、CCFL背光，不仅电路设计更简洁容易，且有较高的抗外力性。用LED背光取代液晶电视原有的CCFL背光，不仅更环保而且显示更逼真亮丽。用LED照明取代白光灯、卤素灯等照明，不仅更光亮省电，使用也更长效，且点亮反应更快，用于煞车灯时能减少后车追撞率。所以，LED从过去只能用在电子装置的状态指示灯，进步到成为液晶显示的背光，再扩展到电子照明及公众显示，如车用灯、交通信号灯、信息广告牌、大型影视墙，甚至是投影机内的照明等，其应用仍在持续延伸。更重要的是，LED的亮度效率就如同摩尔定律（Moore＇＇s Law）一样，每24个月提升一倍，过去认为白光LED只能用来取代过于耗电的白炽灯、卤素灯，即发光效率在10～30lm/W 内的层次，然而在白光LED突破60lm/W甚至达100lm/W后，就连荧光灯、高压气体放电灯等也开始感受到威胁。 虽然LED持续增强亮度及发光效率，但除了核心的荧光质、混光等专利技术外，对封装来说也将是愈来愈大的挑战，且是双重难题的挑战，一方面封装必须让LED有最大的取光率、最高的光通量，使光折损降至最低，同时还要注重光的发散角度、光均性、与导光板的搭配性。另一方面，封装必须让LED有最佳的散热性，特别是HB（高亮度）几乎意味着HP（高功率、高用电），进出LED的电流值持续在增大，倘若不能良好散热，则不仅会使LED的亮度减弱，还会缩短LED的使用寿命。所以，持续追求高亮度的LED，其使用的封装技术若没有对应的强化提升，那么高亮度表现也会因此打折，因此本文将针对HB LED的封装技术进行更多讨论，包括光通方面的讨论，也包括热导方面的讨论。 裸晶层：“量子井、多量子井”提升“光转效率” 虽然本文主要在谈论LED封装对光通量的强化，但在此也不得不先说明更深层核心的裸晶部分，毕竟裸晶结构的改善也能使光通量大幅提升。首先是强化光转效率，这也是最根源之道，现有LED的每瓦用电中，仅有15％～2％被转化成光能，其余都被转化成热能并消散掉（废热），而提升此一转换效率的重点就在p-n接面（p-n junction）上，p-n接面是LED主要的发光发热位置，透过p-n接面的结构设计改变可提升转化效率。目前多是在p-n 接面上开凿量子井（Quantum Well；QW），以此来提升用电转换成光能的比例，更进一步的也将朝更多的开凿数来努力，即是多量子井（Multiple Quantum Well；MQW）技术。“换料改构、光透光折”拉高“出光效率” 如果光转效率难再要求，进一步的就必须从出光效率的层面下手，此层面的作法相当多，依据不同的化合材料也有不同，目前HB LED较常使用的两种化合材料是AlGaInP及GaN/InGaN，前者用来产生高亮度的橘红、橙、黄、绿光，后者GaN用来产生绿、翠绿、蓝光，以及用InGaN产生近紫外线、蓝绿、蓝光。方法包括改变实体几何结构（横向转成垂直）、换用基板（substrate，也称：衬底）的材料、加入新的材料层、改变材料层的接合方式、不同的材料表面处理等。不过，无论如何变化，大体都不离两个原则：一、降低遮蔽、增加光透率。二、强化光折射、反射的利用率。如过去AlGaInP的LED，其基板所用的材料为GaAs，然黑色表面的GaAs使p-n接面散发出的光有一半被遮挡吸收，造成光能的浪费，因此改用透明的GaP材料来做基板。又如日本日亚化学工业（Nichia），将p型电极（p type）部分做成网纹状（Mesh Pattern），以此来增加p极的透明度，减少光阻碍同时提升光透量。至于增加折反射上，在AlGaInP的结构中增加一层DBR（Distributed Bragg Reflector）反射层，将另一边的光源折向同一边。GaN方面则将基板材料换成蓝宝石（三
LED光通量的测试方法 积分球光度法(光度计积分球) 光谱光度法(光谱仪) 变角光度法(配光曲线)
测试光通量的方法有三种 1）积分光度法 2）光谱光度法 3）变角光度法 第一种方法，积分光度法，最简单的测试方法，系统价位可控制在万元之内，需要设备如下： 1.1 积分球，营造光通量的测试环境，大小由被测对象的指标而定，详见下述百科网址的光通积分球选型方案， https://www.360docs.net/doc/848678724.html,/view/86c9b51bc5da50e2524d7fa0.html 1.2 光度计，测试光通量的数显仪表，可以直接读出光通量的数值，详见下述网址的光度计说明，https://www.360docs.net/doc/848678724.html,/Shop/ShowProduct.asp?ProductID=43 1.3 标准灯，在不同尺寸积分球内，校准光度计光通量读数 第二种方法，光谱光度法，采用分光分色发，除了可以测量光通量外，还可以测量色温，显色指数等，系统价位在2万到6万之间，需要设备如下 2.1 积分球，营造光通量的测试环境，大小由被测对象的指标而定，详见下述百科网址的光通积分球选型方案， https://www.360docs.net/doc/848678724.html,/view/86c9b51bc5da50e2524d7fa0.html 2.2 光谱仪，测试光通量及色温，显色指数等的分光分色仪器，测试过程由计算机自动完成，详见下述网址的光谱仪说明， https://www.360docs.net/doc/848678724.html,/Shop/ShowProduct.asp?ProductID=23 2.3 标准灯，在不同尺寸积分球内，校准光谱仪光通量读数及光谱的分布
第三种方法，变角光度法（又称配光曲线法），采用分布式光度计，除了可以测量光通量外，还可以测量光强，平面照度等，系统价位在3万到80万之间，需要设备如下 3.1 变角控制转台，转动机构，被测对象可以通过其变换不同角度，资料请参考百科中https://www.360docs.net/doc/848678724.html,/view/49179528ed630b1c58eeb507.html 3.2 智能角度光强控制仪表，控制转动机构自动旋转，并采集相应角度的光强度信号，设备资料请参考https://www.360docs.net/doc/848678724.html,/Shop/ShowProduct.asp?ProductID=1 3.3 测试软体，编程控制转动机构自动旋转，采集相应角度的光强信号，并计算分析计算结果，并出具测试报告
LED光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系
深圳市威能照明有限公司 光通量（lm）发光强度（cd）照度单位（lux）之间的关系 光通量（lm） 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。光通量的用符号Φ表示，单位为流明（lm）。 发光强度（cd） 以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯，它发出1250lm光通量。但用不用灯罩，投射到桌面的光线就不一样。加了灯罩后，灯罩将往上的光向下反射，使向下的光通量增加，因此我们就感到桌面上亮了一些。 发光强度的单位为坎德拉，符号为cd，它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角）内发射出1lm的光通量。1cd=1lm/1sr（sr-----立体角的球面度单位），40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。而在它的上方，由于有灯头和灯座的遮挡，在这方向上没有光射出，故此方向的发光强度为零。如加上一个不透明的搪瓷伞型罩，向上的光通量除少量被吸收外，都被灯罩朝下面反射，因此向下的光通量增加，而灯罩下方立体角未变，故光通量的空间密度加大，发光强度由30cd增加到73cd。 照度单位（lux） 照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量，照度的单位是每平方米的流明（Lm）数，也叫做勒克斯（Lux），即： 1Lux=1Lm/m2 关系：1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米 为了对照度的量有一个感性的认识，下面举一例进行计算，一只100W 的白炽灯，其发出的总光通量约为1200Lm，若假定该光通量均匀地分布在一半球面上，则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得：半径为1m 的半球面积为2π×12=6.28m2，距光源1m处的光照度值为：1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理，半径为5m的半球面积为:2π×52=157m2，距光源5m处的光照度值为：1200Lm/157m2=7.64Lux。 一般情况： 夏日阳光下为100000LUX；
发光二极管光通量的测定及研究(精)
发光二极管光通量的测定及研究 发光二极管光通量的测定及研究 上海时代之光 二,LED光通量的积分球相对法测量研究 LED光通量的积分球测量系统连接如图所示. 测量前的准备: 1, 依照被测LED功率的不同,我们选用不同直径的LED测量专用积分球. 2, 采用恒定直流源作为 实验1 温度对LED光通量输出的影响 下表为采用我们的积分球系统测量所得到的某一350mA LED光通量随着LED点 亮后温度 的升高而变化的数据. 记录温度(℃) 光通量(lm) 1 25 41.9 2 25 41.9 3 25 40.9 4 26 41.8 5 28 39.9 6 30 38.2 7 30 38.4 8 31 38.0 9 31 37.8 10 32 38.0 11 32 37.3 12 35 37.4 13 35 37.1 14 38 36.7 15 38 36.2 16 39 36.4 17 40 36.7 18 40 36.2 19 42 35.8 20 42 36.1 21 42 35.5 22 42 35.8 23 42 36.0 *说明:上表中的温度指的是LED光出射方向中心表面封装处的温度. 上表相应的350m A LED 温度—光通量关系变化趋势经过直线拟合后绘制如下: 从图中我们可以看到,被测LED光通量大小随封装表面温度的升高出现了下降的 情况.
而从我们其他LED相关试验的结果来看,都呈现出了光通量与温度相反方向的变化关系,只 是随着被测LED的功率不同,功率大的LED光通量变化明显一些,功率较小的LED光通量变 化相对小些. LED环氧树脂封装表面温度,作为表征LED内部P-N结温度的外部表现,从被测LED点 燃开始的温度升高过程中,该LED光通量的输出也发生了或多或少,但相对明显的降低,LED 内部P-N温度的升高导致了LED光通量输出的减少. Lamina公司也曾做过其产品BL-4000 白色LED光通量输出跟节点温度之间变化关系的 相关研究. 发现其产品BL-4000 白色LED的光输出会随着节点温度的升高而降低,同时发现这种 效果在580nm到780nm之间的范围内会更加明显.所以,对于大功率LED产品来说,为了保 证其有最大(或最佳)的光输出,必须要有最优化的散热设计,尽可能地把LED内部P-N 节点温度保持在较低的状态. 较长时间点亮后的LED,其内部P-N节点温度达到一个相对的稳定;而这个稳定温度无 疑正受着环境温度等的影响.通过本实验,要说明的是:LED作为一个受测量环境影响比较 明显的光源,我们在进行LED相关参数包括光通量等的测量时,必须要有统一并严格保持这 一恒定的环境温度,否则测量结果里就可能存在着比较明显的偏差. 同时,LED测量专用积分球内部空间相对狭小,由于被测LED长时间的点亮很可能就会 造成积分球内部温度的升高.所以,对于LED这种对温度相当敏感的光源来说,更不能在封 闭的积分球内进行长时间的点亮测量.这些都是LED光通量测量结果产生偏差的原因. 实验2 LED放置方向对其总光通量测量结果的影响 积分球放置:探测器所在窗口在测量者所面对积分球的正背面. 定义LED的放置方向: 上:LED机械轴垂直,LED光出射方向向上. 左:LED光出射方向向左. 右:LED光出射方向向右. 前:LED光出射方向向观察者方向. 后:LED光出射方向背观察者方向,向挡屏方向.
LED的基本术语解释及光通量换算关系
LED的基本术语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
色温 光通量 波长 显色指数 色容差 光强
色温光通量波长显色指数色容差光强 HSP6000高精度光谱仪 新一代HSP6000光谱分析仪是保持与上一代光谱仪相同测试精度的同时，采用全速扫描系统。测试速度大大提高，全波段（380-800）扫描只需10秒即可完成。 技术参数: ◎配电脑直接测量并显示光源及发光材料的相对光谱功率分布（紫外、可见、近红外）、色品坐标、相关色温、显色指数、色容差、峰值波长、光通量、光效等光电参数； ◎快速负高压自动调节，不仅使测量时间更快，更大大降低了仪器的磨损； ◎环境温度、测光球内温度的同步监测，使测量条件更直观，数据更可靠； ◎测试报告中色品图与色容差图可自由转换，解决了不同种类光源因标准要求不同而误导客户的合格正确判断； ◎光谱功率分布图彩色或单色显示及打印，中英文测试软件及测试报告； ◎RS-232-C标准串口，方便与各种PC（电脑）连接。 ◎波长范围：380nm-800nm，（选项200nm-780nm）波长准确度：±0.2nm，波长重复性：0.1nm； ◎色品坐标准确度：±0.0003（标准A光源下）； ◎光谱采样间隔：5nm(选项1nm)； ◎光度线性：0.3%，光度准确度：1级； ◎相关色温测量范围：1000K-100000K，相关色温准确度：±0.3%； ◎显色指数测量误差：±（0.3%读数±0.3）； ◎环境温度测量范围：-10℃-80℃，球内温度测量范围：-10℃-100℃，温度测量精度：±0.5℃；
二、HP8000 LED快速光色电测试仪（适合实验室使用，实用型） 产品描述： ?针对直插式LED （两脚、三脚）、大功率功率LED 、食人鱼、贴片等的光色电测试设备。 ?基于windows操作系统人机交换界面良好；标准SA905光纤接口，CCD高速光谱、光度头、积分球结构及软件光电一体化检测设备可直接连接打印机打印测试报告，Excle 保存数据，利于分析；一台主机配置相关装置，完全满足光源的光色电各种性能测试与分析，及进行老化、分选等相关试验。适用于实验室、质检部门研发测试，也可使用于生产线快速测试分选普通LED 、大功率管、贴片、食人鱼及各种发光源。自动化集成度高. 性能参数： ?适用于测量LED相对光谱功率分布Pλ,色品坐标(x,y),(u,v)、相关色温Tc、显色指数Ra、色容差SDCM、峰值波长λp、光谱半宽度△λ、主波长λd、色纯度、光通量lm、发光强度(配测试支架) 、光效、正向电压、反向漏电流等光色电性能参数. ?测试速度: 5ms-2s ?波长范围: 380nm-780nm；波长准确度：± 0.5nm ； ?主波长范围(λD): 380nm-700nm 精度: ±1.5nm ?色品坐标准确度: ±0.0015（x，y）（标准A光源下） ?相关色温(CCT): 1500K-25000K 精度: ±3% ?正向电流(I F ) ：0.1mA ～2.5A ；正向电压(V F ) ：0.1 ～30.00 V ?反向电流(I R ) ：0.01 μ A~200 μ A ；反向电压(V R ) ：0.1 ～20.00 V ?光通量测量范围(Φv): 10mlm-2000.0 lm 精度: ±5% ?电参数测量精度：0.5 级；光度测量精度：一级;
LED测试方法和光通量
LED的测试方法及国家标准的制订(图) 摘要：半导体发光二极管（LED）是新型的发光体，电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保， 是下一代理想的照明器件。 一、引言 半导体发光二极管（LED）已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光源、车载光源等场合，尤其是白光LED技术的发展，LED在照明领域的应用也越来越广泛。但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准，在生产实践中只能以相对参数为依据，不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大，导致国内LED产业的发展受到严重影响。因此，半导体发光二极管测试方法国家标准应运而 生。 二、LED测试方法 基于LED各个应用领域的实际需求，LED的测试需要包含多方面的内容，包括：电特性、光特性、开关特 性、颜色特性、热学特性、可靠性等。 1、电特性 LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管，它是半导体PN结二极管中的一种，其电压-电流之间的关系称为伏安特性。由图1可知，LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定LED的最佳工作电功率。 图1 LED伏安特性曲线 LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。 2、光特性 类似于其它光源，LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强 分布特性和光谱参数等。
（1）光通量和光效 有两种方法可以用于光通量的测试，积分球法和变角光度计法。变角光度计法是测试光通量的最精确的方法，但是由于其耗时较长，所以一般采用积分球法测试光通量。如图2所示，现有的积分球法测LED 光通量中有两种测试结构，一种是将被测LED放置在球心，另外一种是放在球壁。 图2 积分球法测LED光通量 此外，由于积分球法测试光通量时光源对光的自吸收会对测试结果造成影响，因此，往往引入辅助灯， 如图3所示。 图3 辅助灯法消除自吸收影响 在测得光通量之后，配合电参数测试仪可以测得LED的发光效率。而辐射通量和辐射效率的测试方法 类似于光通量和发光效率的测试。 （2）光强和光强分布特性
高光通量与大功率LED及其应用
高光通量与大功率LED及其应用 一、LED 的发展史和应用潜力LED 从诞生至今以每10 年亮度提高30 倍，价格下降10 倍的“Haitz”定律快速发展。普通高亮度白光LED 目前实验室里已经达到100 lm/W 的水平，50 lm/W 的大功率白光LED 也已进入商业化。在单色光方面，红光、黄光、蓝光、绿光的光效也不断被刷新记录，LED 作为新型光源应用范围越来越广,也逐渐引起了更多人的关注和期望。目前LED 应 用呈多元化分布在各个行业，包括指示、显示、背光、照明等。照明则是LED 诸多应用中最有潜力的行业，随着LED 光效的不断提高和成本的不断降低， 其在整个照明领域占有的市场也会日益扩大。继美国的“下一代照明计划”，日 本的“21世纪照明计划”，欧盟的“彩虹计划”和韩国的“固态照明计划”后，2003 年我国成立国家半导体照明工程小组，旨在整合资源、快速推进LED 进入照 明市场。据中国工程院陈良惠院士预测，我国在2005～2015 年间，半导体照明可累计节能4000 亿度电，为用户节约2600 亿元的电费支出，创造1500 亿元产值，解决100 万人口的就业。届时，半导体照明每年节约的电能将超过“巨无霸”——三峡电站的全年发电量！在能源日益短缺的背景下，利用LED 的节能特点，发展LED 照明正是对政府提出的建设节约型社会的积极响应。二、大功率LED 特点及与其他光源比较LED 被称为“绿色光源”当之无愧。在照明行业中，将其与传统光源比较分析，某些方面表现出难以替代的优点：LED 作为光源用于照明具有以下优点： 1、耗电量低：光效为75lm/W 的LED 较同等亮度的白炽灯耗电减少约80% ； 2、寿命长：产品寿命长达5 万小时，24 小时连续点亮可用7 年； 3、亮度和色彩的动态控制容易：可实现亮度连续可调，色彩纯度高，可实
白光LED基础知识
白光LED基础知识 1.LED发光原理 1.1用蓝色LED激励黄色荧光粉。即将黄色荧光粉敷涂在蓝色LED表面，蓝色LED本身光通量并不高，但在激励黄色荧光粉后产生的白光光通量是原蓝光光通量的8倍。这种工艺是目前制造白光LED的主要方法。 1.2将红、绿、蓝三种LED集成在一起，通过调整其发光比例产生白光（即三基色远离），一般比例为红：绿：蓝=3：6：1。这种方式造价高，不适合于商品化发展。 2.LED分类 2.1LED按照功率区分，可以分为大功率和小功率。0.5W以下一般称为小功率，0.5W以上称为大功率。 3.LED内部结构 3.1大功率LED除两个电极外，都还自带有专门的散热结构和外部连接，用于提高散热效果。而小功率LED由于体积及成本原因，几乎都没有专门的散热结构，仅靠两个电极和外部连接，散热能力差。因此大功率灯具都应选择大功率LED，而小功率灯具（如LED灯泡、LED灯管）在对灯具散热进行优化设计后，可以采用小功率LED。 以下为最普通的一种大功率LED结构图。 a)大功率LED的一种结构
c)内部结构说明 以下为philips lumileds公司Rebel型大功率LED结构图 4.白光LED基本技术指标 4.1 光通量 光通量是指单位时间内光源发出的光能总和。光通量的单位为“流明”，符号为lm，光通量通常用Φ来表示。光通量越大，说明光源发出的光越多，按照通俗的理解，可以认为该光源亮度越高。光源的光通量可以通过积分球和光度计测量。
色温是表示光源光色的尺度，单位为K。当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时，我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。 一些常用光源的色温为：钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；中午阳光为5400K；蓝天为12000-18000K；高压钠灯为2000-2500K。 LED光源可以通过改变荧光粉的配比来控制色温输出，一般范围为2000K-10000K。 人对不同色温的光源感官反应也不同，一般按色温可将光源分为三种： 比如，家庭多使用暖白光，而办公环境多使用正白光或冷白光。色温可以通过光谱分析仪测量。 4.3 显色指数和显色性 光源照射到物体后反应物体本身颜色的能力称为显色性，显色性高低用显色指数来表示。显色指数的符号为Ra，最大为100（自然光），显色指数越高，说明光源的显色性越好。常见光源的显色指数如下： 白炽灯97 日光色荧光灯80-94 白色荧光灯75-85 暖白色荧光灯80-90 卤钨灯95-99 高压汞灯22-51 高压钠灯20-30 金属卤化物灯60-65 LED灯65-90 显色指数可以通过光谱分析仪测量。 4.4 正向电压 LED的本质就是二极管，它的电压即指二极管的管压降，用Vf表示，单位为V。为了得到更高的光效，在同样光通量（亮度）前提下，LED的电压越低越好。一般白色、纯绿色、蓝色LED的电压为3V左右，红色、黄色LED的电压为2V左右。