LED光源性能的六大重要指標(biāo)及其關(guān)系

判斷一種LED光源是否是我們所需要的，通常會使用積分球進(jìn)行測試，再根據(jù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一般的積分球都可以給出以下六個重要參數(shù)：光通量、光效、電壓、色坐標(biāo)、色溫以及顯色指數(shù)（Ra）。（其實(shí)，還有許多其它參數(shù)例如：峰值波長、主波長、暗電流、CRI等）今天我們來探討一下這六個參數(shù)對于光源的意義以及它們相互之間的影響。

 

光通量：光通量指人眼所能感覺到的輻射功率，即該LED發(fā)射的全部輻射功率，單位：流明（lm）。光通量是直接測量量也是判斷LED亮度高低的蕞為直觀的物理量。

 

電壓：電壓是LED燈珠正負(fù)極的電勢差，是直接測量量，單位：伏特（V）。與LED所使用芯片的電壓高低有關(guān)。

 

光效：發(fā)光效率，即光源所發(fā)出的全部光通量與輸入的總功率的比值，是計(jì)算量，單位：lm/W。對于LED而言，輸入的電能主要是用于發(fā)光和發(fā)熱，光效高，則說明用于發(fā)熱的部分少，也是散熱好的一種體現(xiàn)。

 

通過以上三者的意義不難看出其中關(guān)系，當(dāng)確定使用電流后，LED的光效其實(shí)就是由光通量和電壓所決定的，光通量高電壓低則光效高。就目前大規(guī)模采用的藍(lán)光芯片涂覆黃綠熒光的發(fā)光方式而言，由于藍(lán)光芯片單芯普遍電壓在3V左右，是一個相對穩(wěn)定的值，提高光效主要還是要靠提升光通量來達(dá)成。

 

色坐標(biāo)：顏色的坐標(biāo)，即顏色在色品圖中的位置，是測量量。在常用的CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)中，以x，y兩個值表示坐標(biāo)。x值可以認(rèn)為是光譜中紅色光的程度，y值則被認(rèn)為是綠色光的程度。

 

色溫：衡量光色的物理量，當(dāng)絕D黑體的輻射和光源在可見區(qū)的輻射完全相同時，此時黑體的溫度就稱此光源的色溫。色溫是測量量，但同時又能通過色坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。

 

顯色指數(shù)（Ra）：用于描述光源對物體顏色的還原能力，是通過標(biāo)準(zhǔn)光源下物體外觀顏色的比較確定的。我們的顯色指數(shù)其實(shí)是積分球?qū)Φ壹t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)色以及淡紅紫色的八種光色測量值計(jì)算的平均值。可以發(fā)現(xiàn)其中并不包括飽和紅色即常說的R9，而由于一些照明需紅光較多（如肉類照明），所以R9也經(jīng)常作為一個重要參數(shù)來評估LED。

 

色品圖

色溫是可以通過色坐標(biāo)來計(jì)算的，但是仔細(xì)觀察色品圖就會發(fā)現(xiàn)，同一個色溫是可以對應(yīng)許多對色坐標(biāo)的，而一對色坐標(biāo)只對應(yīng)一個色溫，因此選用色坐標(biāo)描述光源顏色更為確切。顯示指數(shù)本身與色坐標(biāo)、色溫并無關(guān)系，但是色溫越高，光色越冷時，光源中紅色成分少，顯指很難做到很高，而對于低色溫的暖光源而言，紅光成分較多，光譜覆蓋面廣，更貼近自然光的光譜，顯色指數(shù)自然可以做到較高。這也是為什么市面上95Ra以上的LED為低色溫的原因。