知识:手把手教你计算光电参数,设计高光效产品

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照度的计算

照度的计算

光学基本知识-照度照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ,即1m/m2 。

1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于1m2 面积上的光照度。

照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。

照度的计算照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。

(一)利用系数法1、利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。

2)、与灯具悬挂高度有关。

悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。

3)、与房间的面积及形状有关。

房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。

4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。

颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。

2、利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。

房间的受照空间特征用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。

如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。

对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。

室空间比RCR=5hRC(l+b)/lb:公式中hRC,代表室空间高度;l,代表房间的长度;b,代表房间的宽度。

根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。

3、按利用系数法计算工作面上的平均照度由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。

贴片、直插LED简单DIY和计算方法

贴片、直插LED简单DIY和计算方法

贴片、直插LED简单DIY和计算方法2018.01.29 –云冰暮雪 -一个LED有着很多参数,波长(即发光颜色)、电压、额定电流、光强、色温、反向漏电流等等,对于我们DIY一些要求不严的小玩意如手电、灯饰来说,只需知道电压和额定电流就可以了。

当LED两端的电压在其范围上下变动较大时,就会出现闪烁。

常用LED红光、黄光是2.0±0.2V,额定电流20mA;白绿蓝是3.0±0.3V,额定电流20mA;大功率1W是3.0±0.3V,额定电流350mA。

比如用一个5V电池直接串一个白光LED,是点不亮的,而加一个电阻200Ω,它就亮了,电流大概10mA;如果加的电阻是75Ω,它也亮了,而且很亮,电流大概26mA,然后,过不久它就烧了。

所以在LED简单应用电路中,电流很重要,选择合适的限流电阻是关键。

如上图电路,如何计算R的合适大小呢?电源直流5V,白光LED。

R的电压:Ur=U-Ud=5-3=2V R最小值Rmin=Ur/0.02A=100Ω R功率Pr=Ur^2/R=0.04W LED功率Pd=Ud*I=3*0.02=0.06W.那么选一个200Ω的电阻时,R的电压还是:Ur=U-Ud=5-3=2V 此时电路的电流I=Ur/R=2/200=0.01A=10mA。

其实10mA的电流灯就挺亮的了,而且能保证使用寿命。

电路的不足之处是限流电阻R功耗较大,解决方法是更换合适电压的电源。

比如更换成3.7V的电源,则Ur=U-Ud=3.7-3=0.7V R最小值Rmin=Ur/0.02A=35Ω R功率Pr=Ur^2/R=0.014W LED功率不变Pd=Ud*I=3*0.02=0.06W.一句话,要减小R的功耗就要让R得到的电压变小。

假如现在要DIY一个用手机充电器充电的小手电筒,有:1、闲置手机锂电池(或18650电池)一个2、开关一个3、直插5mm白光LED10个(选择全部并联)4、充电模块(T宝上三两块钱一个,也可自己DIY,可不要充电器输出5V的正负极直接拉两根线接到电池上去啊,电池的充电限制电压是4.2V,5V直充电池会很快坏掉的,实在不想加模块就加个硅二极管,压降0.6-0.7V,没有充电指示和保护,充久了就自求多福吧)5、电阻、导线及外壳等。

LED基础知识-光学单位和计算

LED基础知识-光学单位和计算

LED基础知识:光学单位和计算1.前言在LED的应用领域里,光强和光功率是两个很重要的指标参数。

了解这些指标参数是如何被测量,被何种仪器方式测量以及它们的单位是非常基础和重要的。

本文解释了主要的光学单位并提供了简单的计算方法。

2.颜色当日光穿透棱镜时,光线被分为7种颜色:紫色,青色,蓝色,绿色,黄色,橙色和红色。

由于这些颜色无法被进一步细分,因此被认为是单色光。

可见光谱是由波长逐步增加的单色光排列组成的。

如图一所示,单色光可以被定义为单一的波长。

与之相比较的是图二中白色LED 所描述的光谱。

3.辐射计和光度计的测定1)辐射线在几何学里被定义为随着时间变化的光能(紫外?红外)。

2)光度测定受控于辐射量和人眼对可见光的敏感度。

4.功率3)光功率:光源单位时间内发出的总能量。

(瓦特)发光效率对人眼可见光的感知度没有关系和影响。

举例来说,1个瓦特的紫外线光谱能量人眼是看不见的。

4)光强:光功率中人眼敏感的因素。

(流明)(用光谱效能整合的光功率)5.发光效率和人类的眼睛人类的眼睛至少能感知到波长为380-780奈米的磁性光谱,而最为敏感的光波长为555奈米.眼睛的敏感曲线图如下图3所示.CIE(国际照明协会)在1924年采用标准的光谱发光效率图.注意:1)这个图在白天使用是有效的.2)夜视时507 nm是另一个峰值.3)眼睛的敏感度能够和下面的例子联系起来.眼睛对470 nm蓝光的感知度只有555 nm绿光的1/10.也就是说1 mw的470 nm和555 nm的光,绿光比蓝光要亮10倍.6.辐射量和光通量的关系光通量是由辐射量,标准发光效率和最大光谱发光效率相乘的结果来确定。

公式如下:*Km(最大光谱发光效率)在人类视觉可见区域555 nm时为683 lm/w。

因此,光通量=Km×Φe(λ) ×V(λ)。

光通量的简单计算(流明)1)单色光a.555 nm(绿光)辐射量:1 watt683×1×10ˉ³[w]×1.000 = 0.683 [lm]b.波长:600 nm 辐射功率:3 mw波长为600 nm的标准发光效率系数是0.631。

LED光电参数基础知识

LED光电参数基础知识
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欧洲EST色容差考核标准
Color Indication
F 6500 F 5000 F 4000 F 3500 F 3000 F 2700
CCT
6400 5000 4040 3450 2940 2720
x
0.313 0.346 0.380 0.409 0.440 0.463
yபைடு நூலகம்
0.337 0.359 0.380 0.394 0.403 0.420
7
显色指数(Ra)
显色指数(color rendering index)Ra: 指光源对于8种标准颜色的物体色彩还原能力的平均值,太阳光和白炽灯均辐射连 续光谱,物体在太阳光和白炽灯的照射下,显示出它的真实颜色,但当物体在非 连续光谱的气体放电灯的照射下,颜色就会有不同程度的失真,我们把光源对物 体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性。
2 X轴色度坐标相当于红基色的比例; Y轴色度坐标相当于绿基色的比例。 3 舌形曲线代表单色光位置。 4 同时,在此图中也准确的表示了颜色视觉的基本规律以及颜色混合的一般规律
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色容差
色容差:测量值偏离目标值的距离。 如果要指出测量值的色容差就必须要提供目标值和计算公式。 IEC中规定灯的色坐标不得偏离额定值(x,y)5个sdcm。那也就是说,灯的色坐标
CIE标准色度学系统。在这个系统中,CIE1931色品图它占有相当重要的地位。 它明确表示了颜色视觉的基本规律以及颜色混合的一般规律,是色度学的实际 应用工具。很多有关色度学的计算和延伸都是由此出发的。
色品图上的黑
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CIE1931 色品图
1 在曲线所包围的面积内包括了一切物理上能实现的所有颜色。在这当中,有一 条弯曲的曲线,它代表各种温度下黑体辐射的x,y值的轨迹。

光电倍增管光强计算公式

光电倍增管光强计算公式

光电倍增管光强计算公式
【原创实用版】
目录
1.引言
2.光电倍增管的定义和作用
3.光强计算公式的推导过程
4.光电倍增管的应用领域
5.结论
正文
1.引言
光电倍增管是一种将光信号转换为电信号的光电转换器件,广泛应用于各种光电探测系统和自动控制设备中。

在光电倍增管的工作过程中,光强计算公式是一个非常重要的参数,因为它直接影响到光电倍增管的灵敏度和探测距离。

2.光电倍增管的定义和作用
光电倍增管是一种光电转换器件,它通过光电效应将光信号转换为电信号,并经过倍增电路对电信号进行放大。

光电倍增管的主要作用是提高光电探测系统的灵敏度和探测距离。

3.光强计算公式的推导过程
光强计算公式是用来描述光电倍增管灵敏度的一个重要参数,它的推导过程如下:
光强计算公式:E = k × P / A
其中,E 表示光强,k 表示光电倍增管的灵敏度,P 表示入射光的功率,A 表示光电倍增管的接收面积。

4.光电倍增管的应用领域
光电倍增管广泛应用于各种光电探测系统和自动控制设备中,例如夜视仪、激光测距仪、自动控制门等。

在这些应用中,光电倍增管的灵敏度和探测距离是非常重要的参数。

5.结论
光电倍增管是一种重要的光电转换器件,它的灵敏度和探测距离直接影响到其在实际应用中的性能。

夜视仪原理光照度计算公式

夜视仪原理光照度计算公式

夜视仪原理光照度计算公式夜视仪是一种能够在低光条件下观察目标的设备,它利用红外光和其他技术来增强夜间视觉。

夜视仪的原理是利用光电转换技术将光信号转换为电信号,然后放大电信号以产生清晰的图像。

在夜视仪中,光照度是一个非常重要的参数,它决定了夜视仪能够工作的最低光照条件。

本文将介绍夜视仪原理光照度计算公式,并讨论其在夜视仪设计和应用中的重要性。

光照度是指单位面积上的光通量,通常用勒克斯(lux)来表示。

在夜视仪中,光照度的计算是通过测量目标表面的反射光强度来实现的。

夜视仪的工作原理是利用光电转换器将光信号转换为电信号,然后放大电信号以产生清晰的图像。

因此,光照度的计算公式需要考虑光电转换效率、放大器增益等因素。

夜视仪原理光照度计算公式可以表示为:E = Φ / A。

其中,E表示光照度,单位为勒克斯;Φ表示光通量,单位为流明;A表示面积,单位为平方米。

光通量是指单位时间内通过的光能量,通常用流明(lm)来表示。

在夜视仪中,光通量的计算需要考虑目标表面的反射率、光源强度等因素。

面积是指目标表面的有效观测面积,通常是一个固定的值。

在夜视仪设计和应用中,光照度的计算公式是非常重要的。

首先,它可以帮助工程师评估夜视仪在不同光照条件下的性能。

通过计算光照度,工程师可以确定夜视仪能够工作的最低光照条件,从而指导夜视仪的设计和优化。

其次,光照度的计算公式还可以帮助用户选择合适的夜视仪。

通过比较不同夜视仪的光照度性能,用户可以选择最适合自己需求的夜视仪。

除了光照度的计算公式,夜视仪的设计和应用还需要考虑许多其他因素。

例如,光电转换器的灵敏度、放大器的增益、显示器的分辨率等都会影响夜视仪的性能。

此外,夜视仪的工作原理也会受到环境因素的影响,如大气透明度、目标表面的反射率等。

因此,在夜视仪的设计和应用中,需要综合考虑这些因素,以确保夜视仪能够在不同光照条件下正常工作。

总之,夜视仪原理光照度计算公式是夜视仪设计和应用中的重要参数。

太阳能光电产品计算方法

太阳能光电产品计算方法

太阳能光电产品计算方法下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。

2.计算太阳能电池板:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。

其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。

3.充电控制器的选择:130W的太阳能电池板它的最大输出电流是7.7A。

因此应该选取充电电流至少为8A的充电控制器。

4.蓄电池的选择:若采用12V的蓄电池,其放电深度为50%,则应使用555Wh/12V/50%=90Ah 的蓄电池;若选择24V的蓄电池,则蓄电池的容量应为555Wh/24V/50%=45Ah。

三、太阳能电池的估算与检测太阳能电池的额定输出功率与转换效率有关,一般来讲,单位面积的电池组件,转换效率越高,其输出功率越大。

太阳能电池目前的转换效率一般在14~17%之间,每平方厘米的电池片,其输出功率在14~16mW,每平方米的太阳能电池组件输出功率约120WP.太阳能电池组件的测试,需用专门的检测设备,在标准的条件下检测。

由于检测设备非常昂贵,一般的检测方法是:利用碘钨灯或白炽灯,模拟太阳光,比较样品作对比测试,主要检测其开路电压与短路电流,检测的时候注意控制温度,不能超过25℃。

四、基本计算公式功率=电压X电流(W=UI)用电量=功率X时间(Q=Wh)五.太阳能光伏发电需注意问题太阳能光伏发电需要综合考虑各种因素,只有掌握了准确的资料后,才能确定电池板的安装方式、最低功率、规格(太阳能电池板每天的有效发电量必须太于负载的用电量)及蓄电池的容量、性能及控制方式。

使产品达到最佳性价比。

如果对相关因素的估算失误,就会直接影响到独立光伏发电系统性能和造价。

光电参数测试的原理和应用

光电参数测试的原理和应用

光电参数测试的原理和应用1. 光电参数测试的概述光电参数测试是一种用于测量和评估光电器件性能的方法。

该测试方法基于光电器件对光的吸收、发射、传输、反射等特性进行测量和分析,从而得到材料的光学参数以及器件的性能指标。

光电参数测试广泛应用于光学通信、光学传感、光电器件等领域。

2. 光电参数测试的原理光电参数测试主要基于以下原理进行:2.1 光电效应光电效应是指光照射到物质表面时,产生电流或电势差的现象。

根据光电效应的不同类型,光电参数测试可以分为光电流测试和光电压测试。

2.2 探测器特性探测器是光电参数测试的关键设备,它能将光信号转化为电信号。

不同类型的探测器具有不同的特性,如响应频率、响应波长范围、量子效率等。

光电参数测试需要根据具体的应用需求选择适合的探测器。

2.3 测量方法常用的光电参数测试方法包括光源测试、光功率测试、光谱测试、量子效率测试等。

这些方法可以分别测试光源的亮度、发射功率、光谱特性以及光电器件的能量转换效率等参数。

3. 光电参数测试的应用光电参数测试在以下领域具有广泛的应用:3.1 光学通信光电参数测试在光学通信中起着至关重要的作用。

通过测试光纤的损耗、色散、带宽等参数,可以评估光纤通信系统的性能,并优化系统设计。

此外,还可以测试光模块、激光器、光接收机等器件的工作性能,保证通信质量。

3.2 光学传感光电参数测试可以用于光学传感器的研发和测试。

光学传感器利用光的特性对环境参数进行测量,如温度、压力、电场等。

通过测试光学传感器的响应特性,可以评估其灵敏度、准确度和可靠性,提高传感器的性能。

3.3 光电器件光电参数测试在光电器件的研发和生产过程中具有重要的意义。

通过测试光电器件的光谱响应、量子效率、暗电流等参数,可以评估其性能,优化工艺流程,提高器件的可靠性和稳定性。

4. 总结光电参数测试是一种重要的测试方法,可以用于评估光电器件的性能和优化应用系统的设计。

通过了解光电参数测试的原理和应用,我们可以更好地理解和运用该测试方法,并在相应领域中取得更好的成果。

光伏计算方法

光伏计算方法

光伏发电工程与维护笔记设计太阳能光伏组件要满足光照最差、太阳能辐射量最小的季节的需要,参数选定。

一、计算太阳能电池组件或者方阵时,有两种计算方法:第一,根据负载每天的耗电量为基本数据,以当地太阳能辐射资源参数如峰值日照时数、年辐射总量等数据为参照,并结合一些相关数据会系数直接计算出所需要的太阳能组件和方阵的功率(适用于中小型光伏电站)。

第二种:先选定符合要求的太阳能电池组件,根据组件的相关参数(峰值功率、工作电流、发电量等),设计计算,确定太阳能组件的串、并联数及总功率(适用于中大型光伏电站)。

下面根据第二种计算方法介绍常用的太阳能组件的设计计算公式和方法;用负载平均每天消耗的电量(Ah)除以已选定的电池组件在一天内的平均发电量(Ah)就算出了整个系统需要并联的太阳能电池组件数量。

太阳能电池组件的并联数量=负载日平均用电量(Ah)组件日平均发电量(Ah)其中,组件日平均发电量=组件峰值工作电流(A)×峰值日照时数(h)太阳能电磁组件的串联数=系统工作电压(V)×系数1.43组件峰值工作电压(V)系数1.43是太阳能电池组件峰值工作电压与系统工作电压的比值。

例如:为工作电压12v的系统供电或者充电的太阳能电池组件的峰值电压是17-17.5v,为工作电压24v的系统供电或者充电的太阳能电池峰值电压为34-34.5v。

有了电池组件的并联数和串联数就可以很方便的计算出太阳能电池组件或者方阵的总功率了。

电池组件(方阵)总功率=组件并联数×组件串联数×选定组件的峰值输出功率(W)2.影响因素的考虑:第一,太阳能电池组件的功率衰降(一般衰减率按10%计算,如果是交流光伏发电,还要考虑逆变器的转换效率损失,一般也按10%来计算)。

第二,铅蓄电池的充放电损耗(一般铅蓄电池的充电效率只有90%-95%,因此在设计时,要根据电池的不同适当将电池的功率增加5%-10%左右来抵消这部分损耗)。

led光照强度计算

led光照强度计算

led光照强度计算随着科技的不断进步,LED(Light Emitting Diode)灯具已经得到了广泛应用。

作为一种节能、环保的照明产品,LED灯具不仅具有较长的使用寿命、低功耗、高稳定性等优点,还能够提供灯光强度可调节的功能。

LED光照强度是指LED发出的光线在特定空间内的光功率密度。

光照强度的计算对于室内照明设计、植物生长、医疗设备等领域都具有重要意义。

下面就来介绍一下如何计算LED光照强度。

首先,我们需要了解LED光源。

不同类型的LED灯具有不同的光源形式,包括点光源、线光源和面光源。

点光源是最常见的LED灯具,其光源为一个小的光源点。

对于点光源LED灯具,可以使用以下公式计算光照强度:光照强度(Lux)= 光通量(Lumen)/ 办公面积(㎡)。

其次,我们还需要考虑光照度的计算。

光照度是指光强度在单位面积上的分布情况,可以简单理解为单位面积上接收到的光线数量。

光照度的计算公式为:光照度(Lux)= 光通量(Lumen)/ 照射面积(㎡)。

接下来,我们需要选择合适的测量工具来进行LED光照强度的测试。

常用的测量工具有光照计和光谱辐射仪。

光照计适用于简单的测试场景,可以直接读取光照强度数值。

而光谱辐射仪可以获得更加详细的光谱信息,对于特定领域的研究有更大的帮助。

最后,我们需要考虑光照强度的标准要求。

根据不同的应用场景,LED光照强度有着不同的标准要求。

例如,办公室的标准光照强度是500-1000Lux,而学校的标准光照强度则是300-500Lux。

因此,根据具体需求来计算LED光照强度是非常重要的。

综上所述,LED光照强度的计算需要考虑LED光源的类型、使用的光照度计、测试方法以及具体应用的标准要求。

合理计算LED光照强度不仅有助于提高照明效果,还能够节省能源、减少环境污染,为人们提供更加舒适、安全的照明环境。

因此,我们应该重视LED光照强度的计算方法,以推动LED灯具的普及和应用。

光电参数知识范文

光电参数知识范文

光电参数知识范文光电参数是指以光电效应为基础的参数,用来描述光电传感器的性能和特性。

光电传感器是一种将光信号转化为电信号的装置,广泛应用于工业自动化、无人机、仪器仪表等领域。

了解光电参数对于选择合适的光电传感器,并正确应用在相关领域中具有重要意义。

光电参数包括光电流、光电压、响应时间和光电转换效率等。

光电流是指光电传感器在光照条件下产生的电流,其大小与光照强度成正比。

光电流可通过电流表或光电表进行测量,一般以毫安或微安为单位。

光电流的大小可以反映光电传感器的灵敏度,即在同样的光照条件下,灵敏度较高的光电传感器能够生成更大的光电流。

光电流与光电压是密切相关的。

光电流可以通过光电阻、光电二极管等光电器件转换为光电压,光电压的大小直接与光电流成正比。

光电压常用伏特为单位进行表示。

光电压可以通过示波器或多用表进行测量。

光电压的大小可以反映光电传感器的输出信号强度,即光电传感器输出的电压信号越高,表示其检测到的光信号越强。

除了光电流和光电压,光电传感器的响应时间也是一个重要的光电参数。

响应时间是指光电传感器对光信号的响应速度,即从光照到光电传感器输出电信号的时间间隔。

响应时间越短,表示光电传感器对光信号的响应速度越快,适用于对光信号变化频率较高的应用场合。

光电转换效率是描述光电传感器转换光能到电能的效率,是衡量光电传感器性能的重要指标之一、光电转换效率一般以百分比表示,表示光能转换成电能的比例。

一般情况下,光电转换效率越高,表示光电传感器的能耗越低,性能越优越。

光电传感器的光电转换效率受到材料特性、结构设计和工艺制造等因素的影响。

除了上述的光电参数之外,光电传感器还有其他一些参数,如工作电流、工作电压、功耗、引线电阻等。

这些参数影响着光电传感器的适用范围和工作条件。

在实际应用中,了解和掌握光电参数非常重要。

首先,了解光电参数可以帮助我们选购合适的光电传感器。

不同领域和不同应用场合对光电传感器的性能要求有很大差异,根据具体需求选择合适的光电传感器是十分必要的。

LED显示屏参数计算方法解释

LED显示屏参数计算方法解释

LED显示屏参数计算方法解释洪海LED显示屏参数包括:点间距、可视距离、扫描方式、亮度、分辨率、视角、模组面积等,这些参数的计算可参考以下计算方法1、点间距计算方法:每个像素点到每一个相邻像素点之间的中心距离;每个像素点可以是一颗LED 灯[如:PH10(1R)]、两颗LED灯[如:PH16(2R)]、三颗led灯[如:PH16(2R1G1B)],P16的点间距为:16MM; P20的点间距为:20MM; P12的点间距为:12MM...2、长度和高度计算方法:点间距×点数=长/高如:PH16长度=16点×1.6㎝=25.6㎝高度=8点×1.6㎝=12.8㎝PH10长度=32点×1.0㎝=32㎝高度=16点×1.0㎝=16㎝3、屏体使用模组数计算方法:总面积÷模组长度÷模组高度=使用模组数如:10个平方的PH16户外单色led显示屏使用模组数等于:10平方米÷0.256米÷0.128米=305.17678≈305个更加精确的计算方法:长度使用模组数×高度使用模组数=使用模组总数如:长5米、高2米的PH16单色led显示屏使用模组数:长使用模组数=5米÷0.256米=19.53125≈20个高使用模组数=2米÷0.128米=15.625≈16个使用模组总数目=20个×16个=320个4.LED显示屏可视距离的计算方法:RGB颜色混合距离三色混合成为单一颜色的距离:LED全彩屏视距=像素点间距(mm)×500/1000最小的观看距离能显示平滑图像的距离:LED显示屏可视距离=像素点间距(mm) ×1000/1000最合适的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离:LED显示屏最佳视距=像素点间距(mm) ×3000/1000最远的观看距离:LED显示屏最远视距=屏幕高度(米)×30(倍)5.LED显示屏扫描方式计算方法:扫描方式:在一定的显示区域内,同时点亮的行数与整个区域行数的比例。

图文解析LED路灯光效定义及测量方法(精)

图文解析LED路灯光效定义及测量方法(精)

图文解析LED路灯光效定义及测量方法国内很多LED路灯厂家在技术参数说明上,为了宣称自己产品的高光效,往往把芯片的初始光通除以光源的消耗电功率得出比值,作为产品高光效的数据。

其实这样做是混淆概念的。

为了让大家明白,下面我把这两个概念解释一下:1.初始光通量(Initialluminousflux)是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量,单位:流明(lm)。

光通量通常用Φ来表示。

2.实际光通量(Actualluminousflux)是指打开照明设备时,光能从光源发出,穿越照明设国内很多LED路灯厂家在技术参数说明上,为了宣称自己产品的高光效,往往把芯片的初始光通除以光源的消耗电功率得出比值,作为产品高光效的数据。

其实这样做是混淆概念的。

为了让大家明白,下面我把这两个概念解释一下:1.初始光通量(Initial luminous flux)是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量,单位:流明(lm)。

光通量通常用Φ来表示。

2.实际光通量(Actual luminous flux)是指打开照明设备时,光能从光源发出,穿越照明设备(如透镜或灯罩等),直到它到达需要它的工作平面为止的光能数量。

我们称到达工作平面的光通量为实际光通量。

通过以上两点的介绍,可以知道,实际光通量的数值要小于初始光通量。

见下图。

由光通的定义,我们紧接着引出另一个重要的概念:光效。

光效(Eff ic acy)是光源发出的总光通量与该光源消耗的电功率的比值,单位:流明/瓦(lm/w)。

因有初始光通量与实际光通量两种数据,所以光效也就有了初始光效与实际光效两种不同的数据。

我们知道,“十城万盏工程”之所以大力推广LED路灯,完全是节能减碳的需要。

芯片的初始光通量经过透镜灯罩,到达路面能为行人车辆起照明作用的,也就是实际光通量。

我们需要的是由实际光通量带来的高光效,并非需要初始光通量带来的高光效。

现在LED路灯行业,盲目的推广初始光通量的高光效,很多厂家在这里面也起到了推波助澜的作用。

ECO光效计算测算

ECO光效计算测算

ECO光效计算测算ECO光效计算是一种用来评估设备能效的方法,通过测算和分析设备的能耗和光输出之间的关系来确定设备的光效。

光效是指设备所消耗的电能与其产生的光能之间的比值。

在能源紧缺和环保意识日益增强的背景下,光效计算变得越来越重要,因为提高光效可以减少设备的能耗和环境污染。

在进行光效计算之前,首先需要对设备进行测试和测量。

以下是一些常见的测量参数和方法:1.照明效果测量:使用光度计等设备来测量设备产生的光照强度和光照均匀度等参数。

这些参数可以反映出设备的光输出情况,从而用于计算光效。

2.电能测量:使用电能计等设备来测量设备的电能消耗。

这些数据可以用于计算设备的能耗。

有了以上的测试数据,就可以进行ECO光效计算了。

以下是一个简单的光效计算的示例:假设有一个LED灯具,已知其光输出功率为1000流明,电能消耗为10瓦特。

按照光效计算的公式,光效=光输出功率/电能消耗。

在这个示例中,光效=1000流明/10瓦特=100流明/瓦特。

光效的单位是流明/瓦特,代表着设备每消耗1瓦特的电能,能够产生多少流明的光输出。

光效越高,表示设备的能效越高,能够更有效地利用能源。

除了单个设备的光效计算,还可以进行整体照明系统的光效计算。

通过测量和计算每个灯具的光效,并结合整个系统的平均照度要求,可以评估整体照明系统的能效和光效。

ECO光效计算可以帮助使用者选择更能节省能源和降低环境负担的设备,也可以用于评估和改进现有设备的能效。

在实践中,还可以通过各种优化措施来提高设备的光效,例如使用更高效的光源、优化照明设计和控制、降低电源损耗等。

总之,ECO光效计算是一种重要的方法,可以帮助我们评估和改进设备的能效。

通过提高光效,我们可以更有效地利用能源,降低设备的能耗和环境负担。

LED光电参数基础知识

LED光电参数基础知识

12
欧洲EST色容差考核标准
Color Indication F 6500 F 5000 F 4000 F 3500 F 3000 F 2700
CCT 6400 5000 4040 3450 2940 2720
x 0.313 0.346 0.380 0.409 0.440 0.463
y 0.337 0.359 0.380 0.394 0.403 0.420
白光产生(红(R),绿(G),蓝(B)三色
9
色坐标


用不同的三色(RGB)系统去讨论颜色规律问题,需要换算,极不方便。 为了标准统一化,CIE还公布了标准三色系统〔X〕、〔Y〕、〔Z〕 x= X/(X+Y+Z), y= Y/(X+Y+Z); X+Y+Z = 1, z=1-(x+y) 国际照明委员会(简称CIE)还规定的一套颜色测量原理、 数据和计算方法,称为 CIE标准色度学系统。在这个系统中,CIE1931色品图它占有相当重要的地位。 它明确表示了颜色视觉的基本规律以及颜色混合的一般规律,是色度学的实际 应用工具。很多有关色度学的计算和延伸都是由此出发的。
13
美国能源之星色容差考核标准
14
主波长 (Dominant wavelength — λd (nm))





用某一光谱颜色按一定比例与一个确定的参照光源(如CIE标准光源 A、B、C,等能光源E,标准照明体D65)相混合而匹配出样品色,该 光谱色的波长就是样品的主波长。单位:nm。 标准照明体 A :代表完全辐射体在 2856K 发出的光 ( X0=109.87 , Y0=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 ( X0=99.09 , Y0=100.00 , Z0=85.32 ); 标准照明体 C :代表相关色温大约为 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 :代表相关色温大约为 6504K 的日光 ( X0=95.05 , Y0=100.00 , Z0=108.91 );

LED照度计算方法

LED照度计算方法

LED平均照度计算方法照度计算方法利用系数法此方法用于计算平均照度 = (光源光通量)×(CU)×(MF)÷照射区域面积适用于室内,体育照明利用系数:一般室内取0.4,体育取0.31. 灯具的照度分布2. 灯具效率3. 灯具在照射区域的相对位置4. 被包围区域中的反射光维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7~0.8举例 1:室内照明,4×5米房间,使用 3×36W隔栅灯 9 套平均照度=光源总光通×CU×MF/面积法向照度标准计算照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x分级。

本标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。

体育运动场地照度标准值表2.2.9-1运动项目参考平面及其高度照度标准值(lx)训练比赛低中高低中高篮球、排球、羽毛球、网球、手球、田径(室内)、体操、艺术体操、技巧、武术地面150200300300500750棒球、垒球地面---300500w50保龄球地面150200300200300500举重地面100150200300500750击剑台面200300500300500750柔道、中国摔交、国际摔交地面200300500300500750拳击地面200300500100015002000乒乓球台面3005007505007501000游泳、蹼泳、跳水、水球水面150200300300500750花样游泳水面200300500300500750冰球、速度滑冰、花样滑冰冰面150200300300500750围棋、中国象棋、国际象棋台面---5007501000桥牌桌面---100150200射击靶心靶心垂直面100015002000100015002000射击房地面5010015050100150足球曲棍球观看距离120m地面---150200300160m---200300500200m---300500750利用系数法(此方法用于计算平均照度)计算公式:平均照度=光源总光通×CU×MF/面积平均照度:指于工作面上接受之入射光通量密度;光源总光通: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。

2022高中物理竞赛重点知识点讲解课件:光电探测器的性能参数

2022高中物理竞赛重点知识点讲解课件:光电探测器的性能参数

电流灵敏度 电压灵敏度
Ri
di dP
i P
(线性区内)
(A/W )
R du u (线性区内) u dP P
(V /W )
光电探测器的性能参数
电流灵敏度
Ri
di dP
i P
(线性区内)
(A/W )
电压灵敏度
Ru
du dP
u P
(线性区内)
(V /W )
注:1.在线性区内,R定义为探测器输出信号与入射
通量阈Pth——探测器所能探测的最小光信号功率:
Ri
i P
pth
in Ri
(W ) in为暗电流(燥声)
噪声等效功率NEP——单位信噪比时所对应的入射光功率
NEP Pth Ps |is / in 1 (W )
(4 44)
Pth 和NEP等效, 其值越小,探测能力越强。
光电探测器的性能参数 六、探测度D与归一化探测度D*
光电探测器的性能参数
光电探测器的性能参数
一套科学反映探测器性能的共同指标,用于评价 探测的优劣,比较不同探测器之间的差异,从而根据不 同的需要选择和正确使用光电探测器.
一、积分灵敏度(响应度)R
光电流i(或光电压u)和入射光功率P之间的关系
i=i(P)称为探测器的光电特性。灵敏度R定义为光电 特性曲线的斜率:
P / h
I c h
eP
h
e
Ri
h
e
D
(4 40)
Ic是入射光产生的平均光电流;P是入射到探测器上 的光功率. Ri为积分灵敏度. D为光电转换因子.
越高越好, 实际光探测器一般有 <1。 有内部增益机制的光探测器 >1。 (如:光电倍增管、雪崩光电二极管)

光电子器件制作工艺参数求优算法和光吸收效率测定

光电子器件制作工艺参数求优算法和光吸收效率测定

光电子器件制作工艺参数求优算法和光吸收效率测定光电子器件是一类基于光电效应的电子器件,其在光通信、太阳能利用、光探测等领域具有重要应用价值。

为了提高光电子器件的性能,制作工艺参数的优化和光吸收效率的测定是必不可少的工作。

本文将重点探讨光电子器件制作工艺参数求优算法和光吸收效率测定的方法与技术。

一、光电子器件制作工艺参数求优算法光电子器件的性能受到制作工艺参数的影响,因此对制作工艺参数进行求优可以有效提高器件的性能和稳定性。

在实际的制作工艺中,通常会有多个参数需要调整,如光吸收层的厚度、材料的折射率、电极的形状等。

为了求得最优的制作工艺参数组合,可以采用多种算法,如遗传算法、粒子群优化算法和模拟退火算法等。

1. 遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法,其基本思想是通过模拟自然选择、交叉和变异等过程,逐步优化参数组合。

在光电子器件制作工艺参数的求解中,可以将每个参数看作一个基因,而每个参数组合则是一个个体。

通过不断迭代过程,逐步寻找最优的参数组合,从而得到最佳的制作工艺参数。

2. 粒子群优化算法粒子群优化算法是一种模拟鸟群和鱼群行为的优化算法,其基本思想是通过模拟粒子在解空间中的移动轨迹,逐步搜索最优解。

在光电子器件制作工艺参数的求解中,可以将每个参数看作一个粒子,而解空间则是参数的取值范围。

通过不断地更新每个粒子的速度和位置,最终找到最佳的参数组合。

3. 模拟退火算法模拟退火算法是一种模拟固体退火过程的优化算法,其基本思想是通过模拟固体在退火过程中的结构变化,逐步搜索最优解。

在光电子器件制作工艺参数的求解中,可以将每个参数看作一个系统的状态,而参数的取值范围则是系统状态的邻域。

通过不断调整参数的取值,逐步减小系统的能量,最终找到最佳的参数组合。

以上三种算法在光电子器件制作工艺参数的求解中都有所应用,并且都具有一定的优势和适用场景。

在实际应用中,可以根据具体的问题和需求选择适合的算法进行求解,从而得到最优的制作工艺参数组合。

爱特蒙特光学计算

爱特蒙特光学计算

爱特蒙特光学计算爱特蒙特光学计算是指利用光学原理进行计算和分析的一种科学方法。

它综合应用了光学、数学、物理等知识,以解决光学问题和优化光学系统设计为目标。

这种计算方法被广泛应用于光学设计、光学制造和光学测试等领域,为实际工程提供了理论依据和设计指导。

爱特蒙特光学计算的基本原理是光线追迹法。

光线追迹法是一种基于光线传播的几何光学理论,通过追踪光线的路径和传播信息,可以计算光线在光学系统中的传播特性和光学元件的参数。

这些参数包括入射角、折射角、焦距、像方放大率等,它们对于光学系统性能的影响非常重要。

爱特蒙特光学计算的过程通常分为两个步骤:光线追迹和系统优化。

在光线追迹中,利用光线的传播规律,计算光线在光学系统中的路径和传播特性。

这些计算可以基于几何光学的理论,或者通过考虑光的波动特性进行更加精确的计算。

通过光线追迹,可以确定光线的传播路径、入射角度、像距和像方放大率等重要参数。

系统优化是指在光学系统设计中,通过调整光学元件的参数,使得系统的性能最优化。

优化的目标可以是系统的像质、像差校正、光通量增强等。

在进行系统优化时,爱特蒙特光学计算会根据光线追迹的结果,利用数学方法和最优化算法,进行光学系统参数的调整和优化。

爱特蒙特光学计算的应用非常广泛,涉及到许多领域。

在光学设计中,它可以用于设计光学元件的形状和尺寸,计算光学系统的像差和像质。

在光学制造中,它可以用于计算光学元件的加工参数,指导光学元件的制造过程。

在光学测试中,它可以用于分析光学元件的测试结果,评估光学系统的性能。

总之,爱特蒙特光学计算是一种综合应用光学、数学、物理等知识的方法,它通过光线追迹和系统优化,提供了解决光学问题和优化光学系统设计的理论依据和实用工具。

随着科学技术的进步和需求的增长,爱特蒙特光学计算在光学领域的应用前景非常广阔。

光亮度的计算

光亮度的计算

光亮度的计算光照度一、定义光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量.1勒克司相当于1流明/平方米,即被摄主体每平方米的面积上,受距离一米、发光强度为1烛光的光源,垂直照射的光通量.光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标.二、计算室内照明利用系数法计算平均照度:在平时做照度计算时,如果我们已知利用系数"CU",则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算,求出我们想要的室内工作面的平均照度值.我们通常把这种计算方法称为"利用系数法求平均照度",也叫流明系数法.照度计算有粗略地计算和精确地计算2种.例如,假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况,而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响.但是,如果是道路照明的话,情况就不同了.假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下,如果是18勒克斯(lx)的话,就有可能造成交通事故频发.商店也是一样,例如,商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响.无论是哪一种照度计算都是重要的.虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差.所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算,将误差控制在最小范围内.但有时我们由于情况特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具:照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2)即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度.用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算.平均照度(Eav)=单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)公式说明:1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值.2、空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化.如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间;而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45;筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5.以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,如要精确计算具体数值需由公司书面提供,相关参数,在此仅做参考.3、是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8;而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7;而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右.利用系数法此方法用于计算平均照度(光源光通量)(CU)(MF)/照射区域面积适用于室内,体育照明利用系数(CU):一般室内取0.4,体育取0.3 1.灯具的照度分布2.灯具效率3.灯具在照射区域的相对位置4.被包围区域中的反射光维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7~0.8举例1:室内照明,4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套计算公式:平均照度=光源总光通×CU×MF/面积=(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5=1080 Lux结论:平均照度1000Lux以上举例2:体育馆照明,20×40米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套平均照度=光源总光通×CU×MF/面积=(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40=1890 Lux结论:平均水平照度1500Lux以上垂直照度1000Lux以上(视安装位置)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.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.以下是部分光源的亮度值:单位cd/m&sup2;太阳:1.5*10;日光灯:(5-10)*10&sup3;;月光(满月):2.5*10&sup3;;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.各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉.如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量.光通量的单位是流明,是英文lumen的音译,简写为lm.绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*10&sup3;cm&sup2;面积上辐射出来的光通量为1lm.为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1六名.一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明.4.光照度与勒克斯光照度可用照度计直接测量.光照度的单位是勒克斯,是英文lux的音译,也可写为lx.被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯.有时为了充分利用光源,常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度.例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等.以下是各种环境照度值:单位lux黑夜:0.001-0.02;月夜:0.02-0.3;阴天室内:5-50;阴天室外:50-500;晴天室内:100-1000;夏季中午太阳光下的照度:约为10*9次方;阅读书刊时所需的照度:50-60;家用摄像机标准照度:1400。

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知识:手把手教你计算光电参数,设计高光效产品
作为一个光学设计师,在工作中经常遇到关于光电参数计算的问题,以前100lm/W灯管就是好产品,但随着LED的发展,要求也水涨船高,现在很多工程案例为了节能,光效从120涨到150、甚至180lm/W,让人非常头疼。

下面结合实例,谈一谈怎么设计一款光电满足要求的灯具。

标称值一般指产品稳定后的测试数据。

你首先必须知道灯具测试的标准,大部分灯具可以直接通过积分球完成光电测试,依据IESLM79提供的方法,需要待灯具稳定后来测试,至于一些参数虚标的产品可以无视。

图1.IES LM79中对灯具稳定的要求
为什么一定是稳定后的数据,大部分LED产品从瞬态到稳态都有一个衰减,而这些衰减很大,不能够忽视。

通过测试这些衰减大小,可以等到一个相对的热衰减系数,可以参看红字部分。

表2市场上8-9W球泡灯的测试参数
LED灯珠选型与测试
设计的时候,首先是LED选型,LED规格书好多页,让你眼花缭乱。

主要有额定功率、光通量、电压、色温、显色指数、色容差等等。

如果继续深究下去,支架有ppa、pct、emc 几种,芯片尺寸有好多种,荧光粉、硅胶、金线、支架金属都有很大的猫腻,这些对光源寿命都有着很大影响。

对LED而言,最重要的就是额定电流下光通量,比如现在最常用2835颗粒,额定60mA 的光通量24-26lm。

那是不是我将100pcs该LED焊在灯条上,60mA测试时光通量就是240-260lm?
答案是否定的,以下是一些误差的来源,最后测试报告一定是以自己仪器测试为准,所以就需要弄清楚这些系数。

表3 一些误差汇总
然而这些系数有时候推算比较麻烦,也少不了很多一对一测试。

所以我的思路是,直接将厂商的标准LED灯珠焊在灯板上,用大积分球测试,直流供电,测试多个电流下的数据。

如果你设计一款常规的产品,对光效没有要求,额定电流下测试就可以了。

但如果你需要更高光效的产品,那些方法就不适用了,要么选择更亮的灯珠,要么就是降低电流使用,更多的时候两者需要结合来使用。

表4 一款颗粒的测试数据
LED灯珠数量计算
做好以上一些工作后了,你还缺少两个重要的参数,一个是灯具电源转换效率,另外一个就是灯具的光学效率,可以通过如下公式计算,有时候面对全新的灯具无从入手,可以根据经验进行一些估算。

电源效率=LED电压×通过LED的电流÷输入功率
光学效率=灯具光通量÷裸光源测试光通量
注.以上均为瞬态测试
下面就开始正式的计算步骤:
1、确定设计光效;
假设客户要求是13W1800lm,那么此时光效要求就是139lm/W
2、确定使用颗粒的电流:
影响光效的主要有透光率、灯珠本身、热衰减系数(光通量衰减、VF衰减),公式如下:
LED灯珠光效×透光率×衰减系数×电源效率=灯具光效
比如现在需要做的灯管,透光率94%,瞬态到稳态光效衰减1.5%,电源效率90%,灯珠光效即139lm/W÷0.94÷0.985÷0.9=167lm/W。

通过查表,得到一个合适的电流
55mA
3、确定灯珠数量
单颗灯珠功率×数量=灯具功率×电源效率×衰减系数
电流确定后,查表可以得到单颗功率0.153W。

数量=13×0.9×0.975÷0.153=75颗,但这个数量不能直接使用,因为还要考虑电源的参数,搭配合适的串并联,得到最终一个准确的数值:40串2并。

注.有可能计算需要的很少颗粒数,但使用起来会明显的颗粒感,所以这样的设计也是不合理的。

进阶篇-计算工具设计
通过以上过程,你能算出各种LED灯珠方案。

但有时候经常需要计算不同厂商的不同灯珠,从而比较哪种方案更优,重复的计算也是很麻烦的一件事,所以交给excel会方便很多。

首先对原始数据整理,可得如下两个曲线,如果要求不高,可以采用线性拟合,即
y=ax+b。

为了更加精确,我此处采用的二项式拟合,y=ax2+bx+c。

图5电流与正向电压、光效的关系
通过电流,将灯具的所有参数联系起来,通过表格设计,就可以更加简单的计算光效了。

后续也可以增进一些亮度BIN、电压BIN、电源恒流精度等参数,计算整批产品的参数范围。

表6计算表格与光源数据库
结语:高光效LED是未来趋势
LED的在使用过程中,将电转化为光的比例在40%左右,而其他能量用于发热,还有很大的空间去提高这一数值,理论上LED的光效极限是300多。

随着光效的逐年提升,LED 会越来越节能,发热量也会大大降低,甚至以后都不需要单独的散热器。

在高光效产品的设计中,性能和成本始终很矛盾,只能综合各部分,从而达到一个平衡,以下一些个人经验,可以供大家参考,有不足之处请指出:
1、使用更好的光源,并将光源降低电流使用,从某种程度是可以达到目标,但成本也会成倍增加
2、提高光学效率,比如PCB使用高反射白油,金属反射杯表面处理,降低PC雾度,使用更好的扩散粒子,通过这些优化,球泡灯和灯管的光学效率可以达到97%
3、优化电源效率,现在非隔离的效率一般都是90%,通过某一点的优化,还能够提升2%
4、创造更好的散热条件,从文章一开始就知道,灯具从瞬态到稳态的过程,光通量会瞬时很多,如果加大散热结构,使用铝基板并增大敷铜面积,无疑能够提升稳态的光通量。

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