有关LED发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍
LED光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系
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/6.28m2=191Lux。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm)。
光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。
衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、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。
评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。
1、光通量(F,Flux),单位流明(lm)。
(是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,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(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则F =4πI。
也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π=12.56lm。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I,Intensity),单位坎德拉(cd)。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)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),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)。
1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉(Candela,简写cd)。
LED术语和实际应用指南 光通量/光强/亮度/照度
LED 术语和实际应用指南光通量/光强/亮度/照度光通量是表示光源整体亮度的指标。
单位为lm(流明)。
在表示照明光源的明亮程度时经常使用。
是参考人眼的灵敏度(视觉灵敏度)来表示光源放射光亮度的物理量。
具体数值为各向同性的发光强度为1cd(堪德拉)的光源在1sr(立体弧度)的立体角内放射的光通量为1lm。
此处的sr 为立体角的单位,表示从球面向球心截取的面积为半径(r)的2 次方(r2)的圆锥体的顶角。
光强是表示光通量立体角密度的指标。
单位为cd。
多在表示显示用LED等的眩光时使用。
其定义为:发射540×1012Hz(波长555nm)频率单色光,在指定方向的光线发射强度为1/683W/sr 的光源,在该方向的光强就定义为1cd。
亮度是表示从光源及反射面和透射面等二次光源向观测者发出的光的强度指标。
单位为cd/m2。
与光通量一样,是结合人眼的灵敏度表示的物理量。
大多在表示液晶面板和PDP 等显示器画面的亮度时使用。
照度是表示照射到平面上的光的亮度指标。
单位为lx(勒克司),有时也标记为lm/m2。
是指光源射向平面状物体的光通量中,每单位面积的光通量。
用于比较照明器具照射到平面上的明亮程度。
光通量与照度和光强的关系(图根据日亚化学工业的资料制作)光通量、光强、亮度和照度的关系简单归纳如下:光通量除以单位立体角等于光强;光通量除以单位面积等于照度,光强除以单位面积等于亮度。
LED 术语和实际应用指南电源电路(power supply circuits)LED 术语和实际应用指南蓝色LED 专利诉讼LED 术语和实际应用指南中村诉讼LED 术语和实际应用指南LED 照明(LED lighting)LED 术语和实际应用指南LED 灯泡(LED light bulb)LED 术语和实际应用指南荧光灯型LED(LED light bar)LED 术语和实际应用指南LED 投影仪(LED projector)LED 术语和实际应用指南LED 前照灯(LED headlampr)LED 术语和实际应用指南LED 背照灯(LED backlight)LED 术语和实际应用指南LED 显示屏(LED display)LED 术语和实际应用指南可见光通信(visible light communications)LED 术语和实际应用指南蓝色LED(blue light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南紫外LED(ultra-violet light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南白色LED(white light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南标准芯片/大型芯片(regular chip/large chip)LED 术语和实际应用指南红色LED(red light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南绿色LED(green light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南红外LED(infrared light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南光效下降现象(LED droop)LED 术语和实际应用指南照明综合效率(lamp and auxiliary efficacy)LED 术语和实际应用指南发光效率(luminous efficacy)LED 术语和实际应用指南蓝紫色半导体激光器/蓝紫色激光器LED 术语和实际应用指南有机EL(organic light emitting diodes)LED 术语和实际应用指南演色性(color rendition)LED 术语和实际应用指南光谱(spectrum)LED 术语和实际应用指南光通量/光强/亮度/照度LED 术语和实际应用指南接合温度(junction temperature)LED 术语和实际应用指南GaN(gallium nitride)LED 术语和实际应用指南基片(substrate)LED 术语和实际应用指南量子阱(quantum well)LED 术语和实际应用指南外延生长(epitaxial growth)LED 术语和实际应用指南压电电场(piezoelectric fields)LED 术语和实际应用指南调光(dimming)LED 术语和实际应用指南光学设计(optical design)LED 术语和实际应用指南倒装芯片安装(flip- chip bonding)LED 术语和实际应用指南荧光体(fluorescent materials)LED 术语和实际应用指南散热(thermal design)LED 术语和实际应用指南封装材料(packaging materials)。
完整版发光强度光通量照度亮度
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 。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)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。
发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍(精)
0、前言
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。(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)
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。
3.8mx6.5m,有12个20W的日光灯管,桌面照度为400勒克司。
常见照度(勒克司):
阳光直射(正午)下,110,000
阴天室外,1000
商场内,500
阴天有窗室内,100
普通房间灯光下,100
满月照射下,0.2
简单的计算原理(实际很复杂,涉及微积分自己网上了解即可)
照度E=(光通量L/(照射面积S*垂直距离的平方))*COS3θ(夹角为垂直光线与照射面法线夹角)
定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米
LED术语解释
【LED术语】光通量/光强/亮度/照度(luminous flux/luminous intensity/luminance/illuminance)光通量是表示光源整体亮度的指标。
单位为lm(流明)。
在表示照明光源的明亮程度时经常使用。
是参考人眼的灵敏度(视觉灵敏度)来表示光源放射光亮度的物理量。
具体数值为各向同性的发光强度为1cd(堪德拉)的光源在1sr(立体弧度)的立体角内放射的光通量为1lm。
此处的sr为立体角的单位,表示从球面向球心截取的面积为半径(r)的2次方(r[size=+0]2)的圆锥体的顶角。
光强是表示光通量立体角密度的指标。
单位为cd。
多在表示显示用LED等的眩光时使用。
其定义为:发射540×1012Hz(波长555nm)频率单色光,在指定方向的光线发射强度为1/683W/sr的光源,在该方向的光强就定义为1cd。
亮度是表示从光源及反射面和透射面等二次光源向观测者发出的光的强度指标。
单位为cd/m2。
与光通量一样,是结合人眼的灵敏度表示的物理量。
大多在表示液晶面板和PDP等显示器画面的亮度时使用。
照度是表示照射到平面上的光的亮度指标。
单位为lx(勒克司),有时也标记为lm/m2。
是指光源射向平面状物体的光通量中,每单位面积的光通量。
用于比较照明器具照射到平面上的明亮程度。
【LED术语】GaN(gallium nitride)由镓(Ga)和氮(N)构成的化合物半导体。
带隙为 3.45eV(用光的波长表示相当于约365nm),比硅(Si)要宽3倍。
利用该特性,GaN主要应用于光元件。
通过混合铟(In)和铝(Al)调整带隙,所获得的LED和蓝紫色半导体激光器等发光元件已经实用化。
GaN由于带隙较宽,可产生蓝色和绿色等波长较短的光。
蓝色LED和蓝紫色半导体激光器,采用了在GaN中添加In形成的InGaN。
除了带隙较宽以外,GaN还具有绝缘破坏电场高、电场饱和速度快、导热率高等半导体材料的优异特性。
光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原的概念
光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原的概念光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原,这些都是与光学相关的概念,用于描述光的性质和特征。
下面将分别介绍这些概念的含义和应用。
首先是光通量,它是衡量光源发出的总光功率的物理量。
光通量的单位是流明(lm),表示光源所发出的可见光的总量。
光通量越大,表示光源发出的光越强烈,照明效果也会更好。
在实际应用中,我们可以通过光通量来选择合适的光源,以满足不同场景下的照明需求。
接下来是照度,它是指单位面积上接收到的光通量。
照度的单位是勒克斯(lux),表示每平方米接收到的光通量。
照度可以用来衡量光源对物体表面的照射强度,也可以用来评估照明系统的效果。
例如,在办公室、图书馆等场所,我们希望有足够的照度来提供良好的阅读和工作环境。
光强度是指光源在某一方向上单位立体角内发出的光通量。
光强度的单位是坎德拉(candela),表示光源在特定方向上的亮度。
光强度可以用来描述点光源或者方向性光源的亮度。
例如,车辆前灯、手电筒等都是具有较高光强度的光源,可以提供远距离的照明效果。
亮度是指物体表面单位面积上反射或发射出的光通量。
亮度的单位是坎德拉每平方米(cd/m²),表示物体表面的亮度强度。
亮度可以用来描述物体的明暗程度,也可以用来评估显示设备(如电视、手机屏幕)的显示效果。
在电影院中观看电影时,我们希望屏幕有足够的亮度来呈现鲜艳生动的画面。
辐射度是指物体单位面积上发射或吸收的辐射能量。
辐射度可以用来描述物体对电磁波的辐射或吸收能力。
例如,在太阳能发电中,我们可以通过测量太阳辐射度来评估太阳能电池板的性能。
最后是色彩还原,它是指光源发出的光线能够准确还原物体表面的颜色。
色彩还原可以用来评估照明系统对物体颜色的还原能力。
在拍摄摄影作品或者进行室内设计时,我们希望使用具有良好色彩还原能力的照明系统,以保证物体颜色的真实性和准确性。
综上所述,光通量、照度、光强度、亮度、辐射度、色彩还原是描述光学特性和性质的重要概念。
光通量 发光强度 照度 亮度
光通量、发光强度、照度和亮度是光学物理学中的重要概念,它们分别用来描述光的总量、单个光源的强度、光在特定区域的分布以及人眼感知到的光的亮暗程度。
在日常生活和工程设计中,这些概念都有着重要的应用,了解它们之间的关系和计算方法对于正确使用和设计照明系统至关重要。
1. 光通量光通量是描述光源总量的物理量,通常用单位流明(lm)来表示。
在一个固定的立体角范围内,光源所辐射出的能量总量即为光通量。
光通量越大,表示光源辐射出的光越强。
在照明领域中,光通量常用于衡量灯具的发光效果和光源的亮度。
2. 发光强度发光强度是用来描述单个光源的光辐射强度的物理量,通常用单位坎德拉(cd)来表示。
发光强度和光通量的关系是,光通量是描述总量的,而发光强度则是描述单位立体角内的流量,反映了光源的方向性和光束的集中程度。
在手电筒和车灯等光源中,我们常常会关注其发光强度来判断其照明能力和照射范围。
3. 照度照度是用来描述光源辐射到特定表面上的光通量密度的物理量,通常使用单位勒克斯(lux)来表示。
照度的计算公式为E=Φ/A,其中Φ为光通量,A为照射表面的面积。
照度是描述照明场合下光照强度的重要参量,通过合理安排照明设备,可以实现不同场合下的照度标准,保证人们的视觉需求和健康要求。
4. 亮度亮度是用来描述人眼对光感知的亮暗程度的概念,通常使用坎德拉/平方米(cd/m²)来表示。
亮度和照度的关系是,照度描述了光在表面上的密度,而亮度则是描述了人眼感知到的光的亮暗程度。
在照明设计中,合理控制亮度可以有效减少眩光和提高视觉舒适度。
总结:光通量、发光强度、照度和亮度是描述光与人眼之间关系的重要物理量,它们之间的关系有着明确的物理意义和计算方法。
在不同的照明场合下,合理使用这些概念,并根据实际需求进行灵活的设计和调整,可以实现最佳的照明效果,保证人们的日常生活和工作的需求。
对于照明工程师和从事相关行业的人士来说,深入理解这些概念是至关重要的。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm )。
光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。
衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、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。
评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。
1、光通量(F, Flux),单位流明(Im)。
(是光源的固有属性,是单位时间光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,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(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),贝U F = 4 n I。
也就是说,若光源的I为led,则总光通量为4n =12.56 Im。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I, Intensity ),单位坎德拉(cd)。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)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),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)发射出11m的光通量。
1cd=1lm/1sr (sr——立体角的球面度单位)。
1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769C)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉(Candela,简写cd)。
LED的基本知识
LED的基本知识LED的基本知识一、什么是LEDLight Emitting Diode,即发光二极管,是一种半导体固体发光器件,它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。
LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
二、LED常用照明术语1、光通量φ:发光体每秒钟所发出的光量的总和。
单位:流明(Lm),表示发光体发光的多少,发光愈多流明数愈大。
2、光强I:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。
单位:坎德拉(cd)。
3、照度E:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。
单位:勒克斯(Lux)=流明Lm/面积m2。
4、亮度L:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。
单位:尼脱(mcd)。
光效:电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。
单位:每瓦流明(Lm/w)。
5、平均寿命:指一批灯至50%的数量损坏时的小时数。
单位:小时(h)。
6、经济寿命:在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下,其综合光束输出减至特定的小时数。
室外的光源为70%,室内的光源为80%。
7、色温:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。
光源色温不同,光色也不同,色温在3000k以下有温暖的感觉,达到稳重的气氛;色温在3000k-5000k为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000k以上有冷的感觉。
单位:K。
8、显色性:光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准光(太阳能)照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。
要正确表现物体本来的颜色需使用显色指数高的光源。
单位:Ra。
9、色表:是指人眼直接观察光源时所看到的颜色。
街道高压钠灯发出的光既亮且白,但当看到被照射的人的面孔时显表灰色,这说明高压钠灯的色表并不差,但显色性不好。
10、眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,则可以造成视觉不舒适称为眩光,眩光是影响照明质量的重要因素。
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念
光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm)。
光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。
衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。
光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、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.评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。
1、光通量(F,Flux),单位流明(lm)。
(是光源的固有属性,是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,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(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。
也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12。
56 lm。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
2、发光强度(I,Intensity),单位坎德拉(cd)。
(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)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),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).1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉(Candela,简写cd)。
LED光电参数定义及其详解
LED光电参数定义及其详解LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光能量的电子元器件。
LED广泛应用于各种电子设备和照明领域。
为了描述和评估LED的光电特性,有一些参数被引入。
1. 亮度(Luminous intensity): 是LED发光的强度,单位是坎贝尔(Candela)。
该参数与光通量相关,但更具方向性。
亮度值越高,LED发出的光就越强。
2. 光通量(Luminous flux): 是LED每秒发射的光能总量,单位是流明(Lumen)。
光通量是一种量化LED发光能力的参数。
较高的光通量表示LED可以辐射出更多的光。
3. 色温(Color temperature): 是描述LED发光颜色的参数,通常用开尔文(Kelvin,K)表示。
色温越高,发出的光就越蓝白;色温越低,发出的光就越暖黄。
4. 发光效率(Luminous efficacy): 衡量LED能源利用的有效性,它表示LED每消耗一瓦的电能,可转化为多少流明的光通量。
发光效率越高,表示LED的发光效果越好。
5. 正向电流(Forward Current): 是LED正常工作时所需要的电流,单位为安培(A)。
正向电流不宜过大,以免LED灯加热过度,缩短使用寿命。
6. 正向电压(Forward Voltage): 是LED正向工作时的电压,单位为伏特(Volt,V)。
正向电压取决于LED的材料和制造工艺。
7. 反向电流(Reverse Current): 是当LED反向施加过高电压时从LED流过的电流。
反向电流越小,说明LED的隔离效果越好。
8. 视角(Viewing angle): 是描述LED辐射光的范围,常用度(degree)表示。
视角较大的LED可以辐射更广泛的光,适用于需要大范围照明的场景。
总的来说,LED的光电参数是用来评估LED发光能力和工作特性的重要指标。
不同的应用场景和需求需要不同的光电参数,因此了解和选择适合的光电参数对于LED的选择和应用非常重要。
发光强度、 光通量 、照度、亮度的简单介绍
发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍发光强度、光通量、照度、亮度的简单介绍0、前言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。
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。
发光强度、光亮度、光通量和光照度
流明量lm,光通量cd/m2,勒克斯lux介绍流明,光通量,勒克斯介绍1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
天友利标准光源有限公司TILO为使您了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍:1. 烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂 (Pt)凝固温度(约2042K获1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的,不宜等同。
从数量上看,60 坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2. 发光强度与光亮度发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。
Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4 。
光亮度是表示发光面明亮程度的,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,单位是坎德拉/平方米。
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,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。
给13亿中国人们更多听觉关怀!!以下是部分光源的亮度值:单位cd/m2太阳:1.5*10 ;日光灯:(5—10)*103;月光(满月):2.5*103;黑白电视机荧光屏:120左右;彩色电视机荧光屏:80左右。
3. 光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。
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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
2、光通量(F,Flux),单位流明,即lm。
定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量
解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,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(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则F = 4πI。
也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。
与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。
要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。
人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,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 = 683 lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。
这个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。
对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。
对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。
例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。
至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。
如果全部转换成555nm的光,那就是每
瓦683流明。
但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。
白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。
测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。
常见发光的大致效率(流明/瓦)
白炽灯,15
白色LED,20
日光灯,50
太阳,94
钠灯,120
3、光照度(E,Illuminance),单位勒克斯即lx(以前叫lux)。
定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度解释:光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。
一个流明的光,均匀射到1m2的物体上,照度就是1 lx。
照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、lux表。
事实上,照度是最容易测量的了(相对其它三个量),照度表很便宜就可以买到(几百元)。
为了保护眼睛便于生活和工作,在不同场所下到底要多大的照度都有规定,例如机房不得低于200 lx。
阳光下的照度是自然界里面很大的也很常见的了,为11万lx左右(自己实测)。
我刚才测量了一下,房间是3.8mx6.5m,有12个20W的日光灯管,桌面照度为400勒克司。
常见照度(勒克司):
阳光直射(正午)下,110,000
阴天室外,1000
商场内,500
阴天有窗室内,100
普通房间灯光下,100
满月照射下,0.2
4、亮度(L,Luminance),单位尼特,即nt。
定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流
解释:这个是最容易被误解的概念了。
亮度是针对光源而言,而且不是对点光源,是对面光源而言的。
无论是主动发光的还是被动(反射)发光的。
亮度是一块比较小的面积看起来到底有多“亮”的意思。
这个多“亮”,与取多少面积无关,但为了均匀,我们把面积取得比较小,因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。
事实上,点光源是没有亮度概念的。
另外,发光面的亮度与距离无关,但与观察者的方向有关。
说一个手电很“亮”,并不是说该手电的亮度高(因为手电是没有亮度概念的),而是说其发光强度大,或者是说被它照射的物体亮。
说一个星星(点光源)很亮,并非是说其亮度高,而是说其星等高而已。
亮度不仅取决于光源的光通量,更取决于等价发光面积和发射的会聚程
度。
常见发光体的亮度(尼特):
红色激光指示器,20,000,000,000 太阳表面,2,000,000,000
白炽灯灯丝,10,000,000
阳光下的白纸,30,000
人眼能习惯的亮度,3,000
满月表面,2,500
人眼能比较好的分辨出颜色的亮度,1 满月下的白纸,0.07
无月夜空,0.0001。