LED光源有哪些特性參數(shù)？LED光源可以做標(biāo)準(zhǔn)光源嗎？

LED光源是什么光源？LED光源是一種固態(tài)的半導(dǎo)體冷光源，具有使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間快、高效節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是目前市面上一種主流的光源。那么，LED光源有哪些特性參數(shù)？LED光源可以做標(biāo)準(zhǔn)光源嗎？本文為大家做了介紹，對(duì)LED光源知識(shí)感興趣的朋友可以了解一下！

LED光源是什么光源？

LED是英文Light Emitting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體冷光源，它是利用半導(dǎo)體化合物材料制成PN結(jié)的光電器件，其發(fā)光原理是：當(dāng)PN結(jié)內(nèi)的電子與空穴復(fù)合時(shí)，電子由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，電子將多余的能量以發(fā)射光子（電磁波）的形式釋放出來(lái)，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象。與傳統(tǒng)照明技術(shù)相比，LED的最大區(qū)別是結(jié)構(gòu)和材料的不同，它由能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，上下兩層裝有電極，中間是導(dǎo)電材料，就像一塊漢堡包，可以發(fā)光的導(dǎo)電材料是夾層中的“肉餅”。這種新型的固態(tài)照明必將帶來(lái)人類照明領(lǐng)域的第三次革命。

LED光源的特性參數(shù)：

LED主要的光學(xué)參數(shù)包括光通量、發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光效率、色溫和顯色性等，這些可以用來(lái)衡量LED是否可以應(yīng)用于照明領(lǐng)域。各個(gè)參數(shù)介紹如下：

1.光通量

光通量Φv是表征LED總光輸出的輻射能量，它標(biāo)志器件的性能優(yōu)劣。Φv為L(zhǎng)ED向各個(gè)方向發(fā)光的能量之和，它與工作電流直接有關(guān)。隨著電流增加，LED光通量隨之增大。LED的光通量單位為流明（lm）。光通量與芯片材料、封裝工藝水平及外加恒流大小有關(guān)。

2.發(fā)光強(qiáng)度

LED光源在給定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量定義為光源在該方向的發(fā)光強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱光強(qiáng)）Iv，光強(qiáng)的單位是cd（坎德拉），表示為Iv=dΦv/dΩ。它是表征發(fā)光器件發(fā)光強(qiáng)弱的重要性能。

LED大量應(yīng)用要求是圓柱、圓球封裝，由于凸透鏡的作用，故都具有很強(qiáng)指向性：位于法向方向光強(qiáng)最大，其與水平面交角為90°。當(dāng)偏離正法向不同θ角度，光強(qiáng)也隨之變化。發(fā)光強(qiáng)度隨著不同封裝形狀而強(qiáng)度依賴角方向。發(fā)光強(qiáng)度的角分布是描述LED發(fā)光在空間各個(gè)方向上光強(qiáng)分布。

3.發(fā)光效率

發(fā)光效率是光通量與電功率之比，單位為lm/W，簡(jiǎn)稱光效。發(fā)光效率表征了光源的節(jié)能特性，這是衡量現(xiàn)代光源性能的一個(gè)重要標(biāo)志。LED的光效與芯片的內(nèi)外量子效率、光提取效率和光譜分布等因素有關(guān)。對(duì)照明光源來(lái)說，總是希望光效要高，這樣可以在相同的功耗下得到更多的光通量，可以節(jié)省大量的電能。

4.色溫和顯色性

光源的光輻射所呈現(xiàn)的顏色與在某一溫度下黑體輻射的顏色相同時(shí)，稱黑體的溫度（Tc）為光源的色溫度。低色溫光源的特征是能量分布中，紅輻射相對(duì)說要多些，通常稱為“暖光”；色溫提高后，能量分布集中，藍(lán)輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為：標(biāo)準(zhǔn)燭光為1930K（開爾文溫度單位）；鎢絲燈為2760-2900K；熒光燈為3000K；閃光燈為3800K；中午陽(yáng)光為5400K；電子閃光燈為6000K；藍(lán)天為12000-18000K。

國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）對(duì)這個(gè)指數(shù)的定義是在特定輻射光源照明下，15個(gè)規(guī)定的測(cè)試顏色的視覺顯示情況。把這15個(gè)測(cè)試顏色從1到15進(jìn)行編號(hào)，用R1~R15分別表示這15個(gè)顏色的顯示指數(shù)。當(dāng)把一個(gè)光源與規(guī)定的參考光源進(jìn)行比較時(shí)，指數(shù)值為100是最好的。R1~R8稱為“典型顯示指數(shù)”。Ra表示“平均顯色指數(shù)”，它是指數(shù)R1~R8的平均值。R9~R15稱為“特殊顯色指數(shù)”，尤其是R9（深色鮮紅）和R15（中國(guó)和日本等黃種人的膚色）。R9是評(píng)價(jià)紅色復(fù)現(xiàn)質(zhì)量的指標(biāo)。其中R1~R8分別對(duì)應(yīng)淡灰紅色、暗灰黃色、飽和黃綠色、中等黃綠色、淡藍(lán)綠色、淡藍(lán)色、淡紫藍(lán)色、淡紅紫色等8種顏色。光源的一般顯色指數(shù)愈高，其顯色性就愈好。

LED光源可以做標(biāo)準(zhǔn)光源嗎？

標(biāo)準(zhǔn)光源是CIE規(guī)定的其輻射近似CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的人造光源。標(biāo)準(zhǔn)照明體是指具有與某一時(shí)刻的晝光相同或近似相同相對(duì)光譜功率分布的照明體。物體的顏色是光照射在該物體表面后所呈現(xiàn)的光譜反映，同一物體在不同光源照射下，由于對(duì)不同波長(zhǎng)光吸收程度的差異，使物體呈現(xiàn)的顏色是不同的。自然光被認(rèn)為是觀察物體顏色最為理想的光源，但是受時(shí)間和環(huán)境的限制，人們不可能時(shí)時(shí)刻刻在自然光下觀察物體的顏色，在多數(shù)情況下，人們只能采用人造光源來(lái)觀察物體顏色。為了提高顏色觀察的準(zhǔn)確性，就必須使用接近自然光光譜成分的人造標(biāo)準(zhǔn)光源來(lái)觀察物體的顏色。

為了滿足標(biāo)準(zhǔn)光源照明要求，就需要所使用的led滿足色溫、顯色指數(shù)、光譜分布等條件。目前，市面上的大多數(shù)LED燈管并不是標(biāo)準(zhǔn)光源！只有符合ISO3664:2000的要求，才可以用作觀察顏色的人造標(biāo)準(zhǔn)光源。