led知识

一、 LED 的优点

(1）高节能

节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03~0.06W）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源

节能80％以上。

(2）寿命长

 LED 光源也被称为长寿灯，意为永不熄灭的灯。 LED 光源为固体冷光源，用环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，

不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万～10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

(3）多变幻

 LED 光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生

256x256x256=16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多样，可实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

(4）利环保

 LED 光源的环保效果更佳。光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，

没有污染，不含汞元素；冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源

(5）高新尖

与传统光源单调的发光效果相比， LED 光源是低压微电子产品，其成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、

嵌入式控制技术等，所以也是数字信息化产品，是半导体光电器件"高新尖"技术，具有在线编程、无限升级、灵活多变的特

点。

(6）体积小

 LED 基本上是块很小的芯片被封装在环氧树脂里，所以它非常小、非常轻。

(7）高亮度、低热量

 LED 光源比 HID 或白炽灯的热辐射更小。

二、 led知识，LED 光参数介绍

LED 光学参数中重要的几个方面就是：光通量、光照度、发光强度、发光效率、光强分布、光亮度、显色性、色温、光束角

。

(1）光通量

   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（ p )。光通量

的单位为流明（ Im ),1lm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。

这个量是对光源而言，是描述光源发光总量大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线越多。

对于各向同性的光，则 F =4r1。也就是说，若光源的 I 为1cd，则光通量为4元12.56lm。与力学的单位相比，光通量相当

于压力，而发光强度相当于压强。若想被照射点看起来更亮，则不仅要提高光通量，而且还要增加会聚的手段，实际上就是

减小面积，这样才能得到更大的强度。

光通量也是人为量，因为它完全是根据人眼对光的响应而来的。

人眼对不同颜色光的感觉是不同的，此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光，

1W=683lm。也就是说，1W的功率全部转换成波长为555nm的黄绿光，为683 lm 。这是最大的光转换效率，也是定标值

，因为人眼对555nm的光最敏感。对于其他颜色的光，比如650nm的红光，1W相当于73lm，这是因为人眼对红光不敏感。

对于白光则要看情况，因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。  

(2）光照度

   可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯，英文是 lux 或 lx 。被光均匀照射的物体，在1m2面积上得到的光通量是

1lm时，它的照度是11x。

(3）发光强度

  发光强度简称光强，国际单位是坎德拉（ candela )，英文符号为 cd 。 lcd 是指光源在指定方向的单位立体角内发出的

光通量。光源辐射均匀时，则光强为 I = F /Ω,Ω为立体角，

单位为球面度（ sr ); F 为光通量，单位为流明（ Im )。点光源为 I = F /4π。

(4）发光效率

发光效率就是光通量与电功率之比。发光效率表征了光源的节能特性，这是衡量现代光源性能的一个重要指标。

单位为流明／瓦（ Im / W )。

(5）光强分布

 LED 发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于 LED 在不同的空间角度光强相差很多，所以研究了 LED 的光强分布特性。这个参数实际意义很大，直接影响到 LED 显示装置的最小观察角度。例如，体育场馆的 LED 大型彩色显示屏，如果选用 LED 单管则分布范围很窄，面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。另外，交通标志灯也要求较大范围的人能识别。

(6)光亮度

表示发光面的明亮程度，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是 cd /m2。对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向观看图像，都有相同的亮度。

(7）显色性

光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度。光源的显色性由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色也就接近自然色；显色性低的光源对颜色表现较差，我们所见到的颜色偏差也就较大。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，例如，高压钠灯显色指数 Ra =23，荧光灯管显色指数

 Ra =60~90。显色可分为以下两种。

①忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数（ Ra ）高的光源，其数值接近100，显色性最好。

②效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。

(8）色温

以热力学温度（ K ）来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红→浅红→橙黄→白→蓝逐渐

改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的热力学温度称为该光源的色温。

因相关色温事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温

值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现能

力。

光源色温不同，光色也不同：

色温在3300K以下，光色偏红给人以温暖的感觉，有稳重的气氛；

色温在3000~6000K间，人在此色调下无特别明显的视觉心理效果，有爽快的感觉，故称为"中性"色温；色温超过6000K，

光色偏蓝，给人以清冷的感觉。

①色温与亮度：高色温光源照射下，如亮度不高则给人一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人一种闷热的感

觉。

②光色的对比：在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，

又可获得光色的层次。

采用低色温光源照射，使红色更鲜艳；

采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感；

采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。

(9）标准光源

照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源有着各自的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之

变化。为了统一对颜色的认识，首先必须要规定标准的照明光源。因为光源的颜色与光源的色温密切相关，所以 CIE 规定了

四种标准照明体的色温标准。

国家市场监

标准照明体 A ：代表完全辐射体在2856K发出的光（ X 。=109.87, Yo =100.00,Z0=35.59);

标准照明体 B ：代表相关色温约为4874K的直射阳光（ Xo =99.09, Yo =100.00, Z =85.32);

标准照明体 C ：代表相关色温约为6774K的平均日光，光色近似阴天天空的日光(X0=98.07,Y0=100.00,Z0=118.18);

标准照明体D65：代表相关色温约为6504K的日光（ Xo =95.05, Yo =100.00,20=91标准照明体 D ：代表标准照明体D65

以外的其他日光。

 CIE 规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布，是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供，也并不一定

用某一光源来实现。为了实现 CIE 规定的标准照明体的要求，还必须规定标准光源，以具体实现标准照明体所要求的光谱能

量分布。 CIE 推荐以下人造光源来实现标准照明体的规定：

标准光源 A ：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色偏黄。

标准光源 B ：色温为4874K，由 A 光源加罩 B 型 D - G 液体滤光器组成，光色相当于中午日光。

标准光源 C ：色温为6774K，由 A 光源加罩 C 型 D - G 液体滤光器组成，光色相当于有云的天空光。

 CIE 标准照明体 A 、 B 、 C 由标准光源 A 、 B 、 C 实现，但对于模拟典型日光的标准照明体D65，目前 CIE 还没有推荐

相应的标准光源。因为它的光谱能量分布在目前还不能由真实的光源准确地实现。当前国际上正在进行与标准照明体D65相

对应的标准光源的研制工作。

   现在研制的三种模拟D65人造光源分别为：带滤光器的高压氙弧灯、带滤光器的白炽灯和荧光

灯。它们的相对光谱能量分布与D65符合，带滤光器的高压氙弧灯提供了最好的模拟，带滤光器的白炽灯在紫外区的模拟尚

不太理想，荧光灯的模拟较差。为了满足精细屏色生产活动的需要，还有采用荧光灯和带滤器的白炽灯组成的混光光源，称

为D75光源。其色温可达7500K，主要运用在原棉评级等精细辨色工作中。