LED光源有哪些特性參數(shù)？LED光源可以做標準光源嗎？

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、響應(yīng)時間快、高效節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點，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光源可以做標準光源嗎？本文為大家做了介紹，對LED光源知識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，電子由高能級躍遷到低能級，電子將多余的能量以發(fā)射光子（電磁波）的形式釋放出來，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)光強度、發(fā)光效率、色溫和顯色性等，這些可以用來衡量LED是否可以應(yīng)用于照明領(lǐng)域。各個參數(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，它標志器件的性能優(yōu)劣。Φv為LED向各個方向發(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)光強度（簡稱光強）Iv，光強的單位是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，故都具有很強指向性：位于法向方向光強最大，其與水平面交角為90°。當(dāng)偏離正法向不同θ角度，光強也隨之變化。發(fā)光強度隨著不同封裝形狀而強度依賴角方向。發(fā)光強度的角分布是描述LED發(fā)光在空間各個方向上光強分布。

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)代光源性能的一個重要標志。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)。對照明光源來說，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，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，紅輻射相對說要多些，通常稱為“暖光”；色溫提高后，能量分布集中，藍輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為：標準燭光為1930K（開爾文溫度單位）；鎢絲燈為2760-2900K；熒光燈為3000K；閃光燈為3800K；中午陽光為5400K；電子閃光燈為6000K；藍天為12000-18000K。

國際照明委員會（CIE）對這個指數(shù)的定義是在特定輻射光源照明下，15個規(guī)定的測試顏色的視覺顯示情況。把這15個測試顏色從1到15進行編號，用R1~R15分別表示這15個顏色的顯示指數(shù)。當(dāng)把一個光源與規(guī)定的參考光源進行比較時，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（中國和日本等黃種人的膚色）。R9是評價紅色復(fù)現(xiàn)質(zhì)量的指標。其中R1~R8分別對應(yīng)淡灰紅色、暗灰黃色、飽和黃綠色、中等黃綠色、淡藍綠色、淡藍色、淡紫藍色、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光源可以做標準光源嗎？

標準光源是CIE規(guī)定的其輻射近似CIE標準照明體的人造光源。標準照明體是指具有與某一時刻的晝光相同或近似相同相對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，由于對不同波長光吸收程度的差異，使物體呈現(xiàn)的顏色是不同的。自然光被認為是觀察物體顏色最為理想的光源，但是受時間和環(huán)境的限制，人們不可能時時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觀察物體顏色。為了提高顏色觀察的準確性，就必須使用接近自然光光譜成分的人造標準光源來觀察物體的顏色。

為了滿足標準光源照明要求，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燈管并不是標準光源！只有符合ISO3664:2000的要求，才可以用作觀察顏色的人造標準光源。