LED基础知识-光学单位和计算
LED灯带规格参数
LED灯带规格参数1.电气参数：-输入电压：通常是12V或24V，也有一些高压DC或AC版本。
-功率：通常以每米为单位进行评估，单位为瓦特/米。
-电流：单位为安培/米，取决于灯带的功率和输入电压。
2.光学参数：-亮度：以流明/米为单位评估，表示灯带的发光强度。
-光效：以流明/瓦特为单位评估，表示对输入功率的有效利用率。
-色温：表示灯带发出的光的颜色，常见的色温有暖白色（2700K-3000K）、白色（4000K-5000K）和冷白色（6000K-7000K）。
-色彩指数（CRI）：用于表示灯带对物体颜色的还原能力，值越高表示还原能力越好。
-光束角度：表示灯带发出的光的散射角度，通常有120度、90度和60度等选项。
3.材质和外壳：-LED芯片：常见的芯片类型有5050、3528和2835等，这些数字常常指芯片尺寸。
-灯珠密度：表示每米上的LED灯珠数量，常见的有30灯/米、60灯/米和120灯/米等。
-灯带尺寸：LED灯带的宽度和厚度，可以根据应用需要选择合适的尺寸。
-外壳材质：通常是防火材料，如聚氨酯、PVC或硅胶等，以保证灯带的耐用和安全性。
4.控制和连接：- 控制方式：可以通过遥控器、手机App或外部控制器等方式对LED 灯带进行控制和调节。
-连接方式：通常采用插头连接或导线连接，方便安装和更换。
5.寿命和可靠性：-防护等级：表示灯带的防尘和防水能力，常见的等级有IP20、IP65和IP68等。
-工作温度：指灯带可以正常工作的温度范围，常见的工作温度为-20°C至50°C。
以上是LED灯带规格参数的一些常见内容，具体参数需根据产品规格和厂家提供的说明书确定。
LED的基本术语解释及光通量换算关系
LED的基本术语解释及光通量换算关系V代表电压。
F代表正向。
I代表电流。
R代表反向。
WL代表波长。
故：VF代表正向电压，一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v，纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。
IF是正向电流，一般小功率led的IF都是20mA。
IR是反向电流，一般是在5v的反向电压下面测量，分小于10uA（微安），小于5uA和0uA几个档次。
WL是光的波长，可见光分别有各自的波长，不同的波长对应不同的颜色，如红光一般是615-650nm（纳米），蓝光一般是450-475nm。
白光由于是蓝色芯片＋荧光粉调制而成，所以无波长，以色温来衡量（3000k以下偏黄。
3000k－7000k正白，7000k以上偏蓝）。
LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响?vf是正向电压的意思，但是不一定正向电压越大，正向电流越大。
你看只要是小功率led的承认书上面都会有一个vf值，有一个If值，不管vf值是多大，（红、黄、黄绿、橙一般为1.8v－2.4v，白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v）。
If都是20mA。
这两者是相辅相成的。
比如2颗白光，一颗是3.0v，20mA，一颗是3.4v，20mA，意思就是说第一颗灯，你给它3.0v的电压，流过它的电流就是正常额定电流20mA，但是第二颗灯，你要给它3.4v 的电压，流过它的电流才是20mA。
在这里Vf和If没有成正比；但是一颗黄灯和一颗白灯比，比如黄灯的电压是2.0v，白灯的电压是3.3v，这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的，都是20mA，在这里Vf和If并不成正比。
所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。
你在使用的时候不管Vf是多大，只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了LED基本术语光通量(lm)：光源每秒钟发出可见光量之总和。
例如一个100瓦（w）的灯泡可产生1500lm，一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。
LED灯具资料
光学术语光通量光通量, 是指光源发射并被人眼接收的能量总和，单位：流明（Lm ）。
它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。
由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。
光强一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方向内所发射的强度（光通量）就叫光强，单位：坎德拉（cd）。
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，单位:勒克斯(Lx) ，即Lm/m2 。
1 勒克斯等于 1 流明(lLm)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。
色温将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝，逐渐改变，利用这种光色变化的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温暖称为该光源的色温度，单位：K。
暖白：2800-3300K ; 商业白：4000-4500K；正白（冷白）：5500-6000K波长光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的，这种数据叫波长。
单位为nm.可见光的波长范围为380-780nm。
红：630-780nm 橙：600-630nm 黄：570-600nm绿：500-570nm 青：470-500nm 蓝：420-470nm紫：380-420nm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).显色性光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也叫做显色指数（Ra）。
光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。
什么是LED？LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。
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。
这些LED光学基础知识，别说你都懂
这些LED光学基础知识，别说你都懂这些 LED 光学基础知识，别说你都懂演讲 | 黄健整理 | AbbyLED光学基础知识篇LED由于体积⼩，耗电量低，⾼亮度，低热量，节能等诸多优势迅速发展，被各领域所应⽤。
什么是光？光，即⼀种电磁辐射。
光的电磁波谱从 UV 到 IR可见光：介于 UV 和 IR 之间的⾮常狭窄频段光谱可被分解成⼀系列独⽴的波长，不同的波长让我们看到了不同的颜⾊光术语的定义辐射度考虑的是整个辐射的能量；⽽光度学是⼈类眼睛能觉察到的辐射。
亮度是指发光体（反光体）表⾯发光（反光）强弱的物理量。
⼈眼从⼀个⽅向观察光源，在这个⽅向上的光强与⼈眼所“见到”的光源⾯积之⽐，定义为该光源单位的亮度。
亮度的单位是坎德拉 / 平⽅⽶（ cd/m2）亮度是⼈对光的强度的感受。
它是⼀个主观量与亮度不同的，由物理定义的客观的相应的量是光强。
这两个量在⼀般的⽇常⽤语中往往被混淆。
⾊温（ colour temperature ）是表⽰光源光⾊的尺度，单位为 K（开尔⽂）。
光源的⾊温是通过对⽐它的⾊彩和理论的热⿊体辐射来确定的。
热⿊体辐射体与光源的⾊彩相匹配时的开尔⽂温度就是那个光源的⾊温。
相关⾊温是指与具有相同亮度刺激的颜⾊最似⿊体辐射体的温度，⽤ K ⽒温度表⽰。
如标准光源 D65 的相关⾊温为 6500K。
⾊温与相关⾊温对⽐不同⾊温光⾊表现不同时间段的⾊温值光源对物体的显⾊能⼒称为显⾊性，是通过与同⾊温的参考或基准光源（⽩炽灯或画光）下物体外观颜⾊的⽐较。
显⾊指数系数 (Kaufman)仍为⽬前定义光源显⾊性评价的普遍⽅法。
常⽤光源的⾊温与 CRI 值近场光学测试篇LED照明光学整体决绝⽅案什么是近场光源？光源的在不同⾓度下各位置的能量和颜⾊的分布情况。
⼀般的数据⽂件包含上千幅不同⾓度拍摄的光源图像，光源⽂件可⽣成和导⼊到模拟软件中，如： Zemax ，Light Tools , Trace Pro…远场和近场模拟的对⽐光学模拟⽐较远场和近场光源数据模拟的配光曲线⾄少有2°的差异为什么要进⾏近场测量？对于光学⼯程师（LED 封装、模块和灯具）：①提⾼光线追击模拟；②提⾼光学仿真精度；③减少设计时间和成本；对于 LED 制造商的⽣产⼚家：①有助于了解和提升 LED 性能；空间亮度的实际分布空间颜⾊分布（不同⾓度的光谱分布）空间和不同⾓度的颜⾊均匀性②为客户开发出有创意的产品；③ RSM 已经成为⾏业标准，具有⾏业先进性，提⾼销售过程中市场竞争⼒；还有：光学如何在LED封装中使⽤？如何在 LED模组和灯具中使⽤？近场测试设备的关键因素有哪些？LED 上下游对近场测试的需求有哪些？为什么含光谱数据的光源近场数据如此重要？这些问题你都知道答案了吗？。
LED光学单位基本换算
LED光学单位基本换算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。
为了解和使用便利，以下将有关知识做一简单介绍：名称单位符号定义光强度 cd 坎德拉(Candela) I = F/Ω光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光亮度 cd/m2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。
光通量 lm 流明 (Lumen) F 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。
绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305*103cm2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1cd的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1lm。
光照度 lx 勒克斯 (Lux) 被光均匀照射的物体，距离该光源1米处，在1m2面积上得到的光通量是1lm时，它的照度是1lux。
习称“烛光米”。
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（cd/m2）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。
光学基本知识及LED基本知识
光学基础知识及LED基本理论第一部分LED基本理论知识（一）LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。
此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图1所示。
图1假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Ｅg有关，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的单位为电子伏特（eV）。
若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
（二）LED的特性1．极限参数的意义（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值，LED发热、损坏。
（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。
超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。
（4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。
低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。
2．电参数的意义（1）光谱分布和峰值波长：某一个发光二极管所发之光并非单一波长，其波长大体按图2所示。
LED中基本知识概述及计算方法
一. LED显示屏的特点：亮度高，目前户外单灯的亮度已超过6,000mcd;功耗低，具有较高的光电转换效率;寿命长，LED寿命长达200,000小时以上;响应速度快，ns级，无余灰;低电压低电流驱动，易于与计算机接口;屏幕尺寸可大可小，最大可以作到300m2;视角大，室内屏视角大于±60度，室外屏视角大于±80度;视距可通过选择不同直径与不同点距的产品来调整，小到几十厘米，大到几百米均可满足要求;组态灵活，简单到数码显示，复杂到全彩色视屏都有不同种类的产品可以满足要求，室内室外都有相应的产品;易与计算机接口，支持软件丰富。
生产成本的不断下降，价格越来越被更多人们所接受。
二. LED显示产品可广泛应用于：交通、广告、新闻、体育、金融、证券。
在商业领域，各商场都可采用LED显示屏作为商业广告和顾客引导的媒体。
电子显示屏已成为显示商场档次的标志之一。
三. LED显示屏的分类：根据应用场地区分，可分为室内屏(基本单位为模块或数码管)及户外屏(单灯)和半户外显示屏。
根据基色区分，可以分为单色屏、双基色屏(红、绿色，同时发光时显示黄色)、全彩色屏(红、绿、蓝三基色)和伪彩显示屏。
根据功能区分，可分为A ：条屏：LED窗帘屏、LED通透屏、LED镂空屏、LED网格形屏、LED灯条彩幕显示屏、LED条状显示屏等,B : 图文屏:以显示文字、符号、图片为主C :视屏:D :数码屏:仪器仪表显示数字的，不做为我们的参考E ：点阵数码混合屏：表贴型，只显示汉字、数字、图片等四. 汉字都是16*16(最小单位)点阵。
即四个模块可以显示一个汉字。
五. 室内LED显示屏的构成：模块→单元板→→LED显示屏六. 户外LED显示屏构成LED单灯→模组→→箱体→→LED显示屏→套件七. LED显示屏安装方式：贴墙式，屋顶式，镶墙式，吊挂式，落地式，立柱式一、基础知识概要1.LED显示屏专业术语解释1 ：什么是LED?LED是发光二极管的英文缩写(Light emitting diode),显示屏行业所说的“LED”，特指能发出可见光波段的LED;2 :什么是像素?LED显示屏的最小发光像素，同普通电脑显示器中说的“像素”含义相同;3：什么是像素距(点间距) ?由一个像素点中心到另一个像素点中心的距离;4：什么是LED显示模块?由若干个显示像素组成的，结构上独立、能组成LED显示屏的最小单元。
LED照度计算方法
LED照度计算方法在计算LED灯的照度时，可以使用以下的方法进行计算。
首先，需要了解照度的概念和单位。
照度表示的是单位面积上的光通量，单位为勒克斯（Lux），是国际标准制定的一种衡量光照强度的单位。
计算LED灯的照度，我们需要考虑以下几个因素：1. 光源的总光通量：光源的总光通量表示的是光源发出的总辐射能量，单位为流明（Lumen）。
这是一个关键的参数，可以从LED灯的产品规格中获得。
2.光源的均匀度：光源的均匀度表示的是光照在目标区域内的分布情况。
如果光源的光线比较集中，那么照度会随着距离的增加而逐渐降低。
而如果光源的光线较为均匀，那么照度在目标区域内的分布就会比较均匀。
在实际应用中，通常会考虑使用透镜或反射器来调整光源的光线分布。
3.照明设计的高度和角度：照明设计的高度和角度也会对照度产生影响。
通常情况下，照明设备会具有特定的方向性，例如聚光灯或者洒光灯。
在计算照度时，需要考虑光源的方向性以及光照目标的大小和位置。
基于以上的因素，下面给出一种简单的计算方法：步骤1：根据LED灯的产品规格，确定光源的总光通量（单位：流明）。
步骤2：了解目标照明区域的尺寸和形状，将其转换为平方米。
步骤3：根据光源的均匀度，考虑照明设计中的其他因素，适当调整总光通量。
步骤4：按照以下公式计算照度：照度=总光通量/目标照明区域的面积（单位：勒克斯）例如，假设LED灯的总光通量为1000流明，目标照明区域的面积为10平方米，那么照度的计算如下：照度=1000流明/10平方米=100勒克斯需要注意的是，这个方法是一个简单的计算方法，没有考虑光源的方向性和照明设计的复杂性。
在实际的照明设计中，还需要考虑更多的因素，例如光源的色温和显色指数、目标照明场景的要求等等。
此外，也可以使用照度计等专业设备来测量实际的照度数值。
led屏计算公式
led屏计算公式一、LED屏相关概念。
1. 像素。
- 像素是LED屏显示的基本单元。
LED屏由许多像素点组成，每个像素点可以独立控制发光颜色和亮度等参数。
2. 分辨率。
- 分辨率是指屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。
例如，常见的1920×1080分辨率，表示屏幕横向有1920个像素，纵向有1080个像素。
二、LED屏面积相关计算公式。
1. 单块模组面积计算。
- 如果已知LED模组的长和宽（单位为毫米），模组面积（S_模组）计算公式为：S_模组=长×宽。
- 例如，某LED模组长为320mm，宽为160mm，则其面积S_模组=320×160 = 51200mm^2。
2. 整屏面积计算。
- 当使用多个模组拼接成LED屏时，如果横向使用n个模组，纵向使用m个模组，且单个模组面积为S_模组，则整屏面积（S_整屏）计算公式为：S_整屏=n×m× S_模组。
- 假设使用上述模组，横向拼接10个，纵向拼接6个，则整屏面积S_整屏=10×6×51200 = 3072000mm^2。
三、LED屏像素间距相关计算。
1. 像素间距定义。
- 像素间距（Pitch）是指相邻两个像素中心之间的距离，单位通常为毫米。
2. 根据像素间距计算每平方米像素数量。
- 每平方米像素数量（N）的计算公式为：N=(1000000)/(Pitch^2)。
- 例如，像素间距为P = 3mm，则每平方米像素数量N=(1000000)/(3^2)≈111111个。
四、LED屏亮度相关计算（简单介绍）1. 亮度概念。
- LED屏亮度通常用尼特（nit）来衡量，表示单位面积上的发光强度。
2. 整屏亮度计算（近似）。
LED灯具重要术语
LED灯具重要术语1、光通量Φ单位：流明[lm]；光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和即为光通量（Φ）。
2、光强l单位：坎德拉[cd]；一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异。
可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做光强（l）。
3、照度E单位：勒克司[lx]；光通量与被照射面积之间的比例系数。
lx即指1lm的光通量平均分布在面积lm2平面上的明亮度。
4、辉度L单位：坎德拉/平方米[cd/m2]；表示眼睛从某一方向所看到物体反射光的强度。
5、光效单位：流明每瓦[lm/W]；电能转换成光能的效率。
6、光色冷色，色温>5000k:光色为清凉型（带蓝的白色），冷的气氛效果；中间色，色温在3300-5000K：光色为中间(白) ，爽快的气氛效果；暖色，色温<3300K：光色为温暖(带红的白色) ，稳重的气氛效果7、灯具效率也叫光输出系数，是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例。
关于室内人造光线照明的详细资料，请查阅DIN5035标准。
8、色温单位：开尔文[K]当光源所发出的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。
“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成份则越多，而红色的成份则越少。
例如，白炽灯的光色是暖白色，其色温表示为2700K，而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。
9、显色性原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。
光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。
通常叫做"显色指数"（Ra）.显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。
Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较，色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。
Ra值为100的光源表示，事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光源下一致.。
LED光学参数范文
LED光学参数范文LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，其通过电流激发导致光发射，并具有较高的发光效率、较长的使用寿命和较低的能耗等特点。
在使用LED时，我们需要了解一些基本的光学参数，以进行光学设计和选型。
以下将详细介绍LED的几个重要的光学参数。
1. 发光强度（luminous intensity）：发光强度是指光源在特定方向上发出的光功率的比例，通常以单位立体角内的总光通量表示。
发光强度的单位是坎德拉（candela，cd），其中1坎德拉等于1流明/球面度。
发光强度可以用于确定光线的方向性和亮度，是用于表达光源亮度强弱的常用量。
2. 光通量（luminous flux）：光通量是指光源在特定时间内发出的总光功率，其单位是流明（lumen，lm）。
光通量表示光源的总亮度，是衡量光源亮度的重要参数。
对于LED来说，光通量与发光强度的关系可以通过光强度分布曲线和立体角之间的积分来确定。
3. 光照度（illuminance）：光照度指在受照物体上的单位面积上的光通量，其单位是勒克斯（lux，lx）。
光照度是衡量照明强度的重要参数，可以用于确定光源的照明效果。
4. 光投射角（beam angle）：光投射角指的是光源在发射光线时的有效角度范围。
对于LED来说，光投射角可以用来描述光的发散性质，即指定从光源中心线处开始测量的角度范围，使得该部分发出的光线的强度达到峰值亮度的一定比例。
光投射角直接影响光源的照明范围和覆盖区域。
5. 光衰减（light attenuation）：光衰减是指光的强度随着传播距离的增加而逐渐减弱的现象。
对于LED来说，光衰减是一个重要的光学参数。
LED的光衰减与材料、结构、温度等因素有关，而且不同颜色的LED光衰减速率也会有所不同。
光衰减对于光源的使用寿命、光亮度和颜色一致性都有着重要影响。
6. 色温（color temperature）：色温是指光源的颜色特性，其单位是开尔文（Kelvin，K）。
LED显示屏基础培训资料
LED显示屏基本知识及计算方法一、LED显示屏基础知识2二、LED显示屏的分类4三、怎样选购LED全彩显示屏的规格5四、LED显示屏各项参数的概念7五、控制 LED 亮度的方法：10六、LED屏的各种计算方法：11七、LED显示屏常用安装方式15八、LED显示屏的控制系统16九、LED显示屏大小的计算方式17一、LED显示屏基础知识1.LED及LED显示屏1)什么是LED在某些半导体材料的 PN 结中，注入的少数载流子及多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
PN 结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED (全拼：light emitting diode)。
LED 的发光颜色和发光效率及制作 LED 的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝(R、G、B)三种。
由于 LED 工作电压低（仅 1.5-3V ），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式及 LED 显示方式匹敌。
把红色和绿色的 LED 放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏；把红、绿、蓝三种 LED 管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。
制作室内 LED 显示屏的象素尺寸一般是 2-10 毫米，常常采用把几种能产生不同基色的 LED 管芯封装成一体，室外 LED显示屏的象素尺寸多为 12-26 毫米，每个象素由若干个各种单色 LED 组成，常见的成品称象素筒，双色象素筒一般由 3 红 2 绿组成，三色象素筒用 2 红 1 绿 1 兰组成。
无论用 LED 制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个 LED 的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。
灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。
LED的基本术语解释及光通量换算关系
LED的基本术语解释及光通量换算关系V代表电压。
F代表正向。
I代表电流。
R代表反向。
WL代表波长。
故：VF代表正向电压，一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v，纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。
IF是正向电流，一般小功率led的IF都是20mA。
IR是反向电流，一般是在5v的反向电压下面测量，分小于10uA（微安），小于5uA和0uA几个档次。
WL是光的波长，可见光分别有各自的波长，不同的波长对应不同的颜色，如红光一般是615-650nm（纳米），蓝光一般是450-475nm。
白光由于是蓝色芯片＋荧光粉调制而成，所以无波长，以色温来衡量（3000k以下偏黄。
3000k－7000k正白，7000k以上偏蓝）。
LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响?vf是正向电压的意思，但是不一定正向电压越大，正向电流越大。
你看只要是小功率led的承认书上面都会有一个vf值，有一个If值，不管vf值是多大，（红、黄、黄绿、橙一般为1.8v－2.4v，白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v）。
If都是20mA。
这两者是相辅相成的。
比如2颗白光，一颗是3.0v，20mA，一颗是3.4v，20mA，意思就是说第一颗灯，你给它3.0v的电压，流过它的电流就是正常额定电流20mA，但是第二颗灯，你要给它3.4v 的电压，流过它的电流才是20mA。
在这里Vf和If没有成正比；但是一颗黄灯和一颗白灯比，比如黄灯的电压是2.0v，白灯的电压是3.3v，这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的，都是20mA，在这里Vf和If并不成正比。
所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。
你在使用的时候不管Vf是多大，只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了LED基本术语光通量(lm)：光源每秒钟发出可见光量之总和。
例如一个100瓦（w）的灯泡可产生1500lm，一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。
LED显示屏的计算方法
LED显示屏的计算方法一、基本概念二、像素和分辨率像素是组成LED显示屏的最小单元，它由一个或多个发光二极管组成。
像素通常分为红、绿、蓝三种颜色，通过不同颜色的发光二极管的亮度来显示不同的颜色。
分辨率是指LED显示屏的像素数量，它决定了显示屏的清晰度和图像的细节。
分辨率一般以水平像素和垂直像素的数量来表示，例如1920x1080表示水平像素数为1920，垂直像素数为1080。
三、计算LED显示屏尺寸LED显示屏的尺寸一般以对角线长度来表示，单位为英寸。
要计算一个LED显示屏的尺寸，可以使用勾股定理。
假设水平像素数为P，垂直像素数为Q，显示屏尺寸为D英寸，那么根据勾股定理，有：D^2=P^2+Q^2、通过解方程可以得到显示屏的尺寸D。
四、计算LED显示屏像素总数要计算一个LED显示屏的像素总数，可以将水平像素数乘以垂直像素数，即像素总数=水平像素数x垂直像素数。
五、计算LED显示屏的分辨率要计算一个LED显示屏的分辨率，可以将水平像素数除以显示屏宽度，垂直像素数除以显示屏高度，得到水平分辨率和垂直分辨率。
例如，水平分辨率=水平像素数/显示屏宽度。
六、计算LED显示屏的像素间距像素间距是指相邻两个像素之间的距离。
通常用毫米（mm）来表示，是评估显示屏清晰度和图像质量的重要指标。
要计算像素间距，可以将显示屏宽度（单位为毫米）除以水平像素数，得到水平像素间距。
垂直像素间距的计算方式相同。
例如，水平像素间距 = 显示屏宽度 / 水平像素数。
七、计算LED显示屏的亮度八、计算LED显示屏的能耗显示屏的能耗是指在工作状态下消耗的能量，通常以瓦特（W）为单位表示。
要计算一个LED显示屏的能耗，可以使用以下公式：能耗=显示屏面积x每个像素的能耗x像素数。
九、计算LED显示屏的刷新率刷新率是指显示屏每秒更新图像的次数，通常以赫兹（Hz）为单位表示。
要计算一个LED显示屏的刷新率，可以使用以下公式：刷新率=水平分辨率x垂直分辨率x每秒更新图像的次数。
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灯-光学知识
LED灯-光学基本知识1光（light ）光的本质是电磁波, 是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态；光是电磁波辐射到人的眼睛，经视觉神经转换为光线，即能被肉眼看见的那部份光谱。
这类射线的波长范围在380 到760nm 之间，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份。
温度远远高于50Hz 工作时的温度，从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性。
2、光通量（光束）Φ光源发射并被人的眼睛接收的能量之和为光通量。
一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。
例如：一只40W 的普通白炽灯的光通量为350---470lm，而一只40W 的普通直管形荧光灯的光通量为2800lm 左右，为白炽灯的6--8 倍。
3、照度(illuminance)单位被照面上接收到的光通量称为照度。
如果每平方米被照面上接收到的光通量为 1 （lm），则照度为1（Lux）。
单位：勒克斯（Lux）。
勒克斯（lux）相当于被照面上光通量为 1 流明（lm）时的照度。
夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 lux ，冬天晴天时地面照度约为2000 lux ，晴朗的月夜地面照度约0.2 lux 。
4、亮度（luminance ）光源在某一方向上的亮度是光源在该方向上的单位投影面积、单位立体角中发射的光通量。
如果我们把每一物体都视为光源的话，那么亮度就是描述光源光亮的程度，而照度正好是把每一物体都作为被照物体，用一块木板来举例说明，当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度，然后木板将多少光束反射到人眼，就称为木板的多少亮度，那么有如下式子：亮度等于照度乘以反射率。
在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的，而亮度是不同的。
5、光效（luminous efficacy of light source ）光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率（瓦）的比值，称为该光源的光效。
单位：流明/ 瓦（lm/W发光效率只表示光源的效率，与将光源安装到照明器具上后器具的整体效率（综合效率）是不同的概念。
LED灯具光学基础知识[一类优选]
![LED灯具光学基础知识[一类优选]](https://img.taocdn.com/s3/m/8ffca1e8fd0a79563c1e7297.png)
度坐标距离的百分比
行业内部
42
积分球报告解读
光效
光效 光效，即：发光效率，是光通量与消耗的
电功率的比值。它是光源经济性能的一个 度量值，单位为Lm/W光效越高，表示越节 能。
行业内部
43
光分布报告解读 报告基本信息
行业内部
44
光分布报告解读 光强分布曲线
配光曲线：又叫发光强度分布曲线，
是描述光源或灯具发光的空间分布特
最大距高比即为：
S/2H
行业内部
51
光分布报告解读 距高比
2米高，2米间距
2米高，3米间距
行业内部
52
光分布报告解读
亮度限制曲线
亮度限制曲线是CIE推荐的作为评价室内一般灯具直接眩光的标准和方法。
行业内部
53
光分布报告解读 URG眩光曲线
统一眩光值 (UGR) 国际照明委员会（CIE）用于度量处 于视觉环境中的照明装置发出的光对 人眼引起不舒适感主观反应的心理参 量
光分布报告解读
眩光
降低（控制）眩光的方式
防散射 “遮蔽”技术
防眩光 “暗光”技术
深藏光源
灯具表面砂状化
各种防眩灯头配件
行业内部
56
光分布报告解读 URG眩光曲线
行业内部
57
光分布报告解读 室内灯具利用系数
灯具的利用系数是指灯具在规定的条件下送到工作面上的光源光通 量与总光通量之比，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。
接近于自然光、有明亮的感觉，让人能够精神集中、干净。使用于办 公场所、医院等.
行业内部
36
积分球报告解读
相关色温
色温/照度对使用者心理的影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 watt
683×1×10ˉ³[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。
（由图1）
c.光通量为：
683×3×10ˉ³[w]×0.631 = 1.292919 [lm]
2）波长的分布
LED的光谱分布，是个肉眼可见光波长380-780 nm辐射功率的积分再乘以最大光谱发光效率。
结果如下柱状图所示。
7．立体角和光强
光强是点光源在某一方向立体角内光通量的大小。
（单位：cd=坎德拉）
立体角（弧度：sr）是一个固定的角度。
1)立体角被定义为在一个被r²分开的半径r的球体上的区域。
2)光强是点光源在某一方向立体角内光通量的大小。
cd=lm/sr.
对点光源来说，如果圆锥的尺寸按照规则的立体角变化，那么通过圆锥体的光通量是相同。
8．照度
照度是点光源的光在单位受照面积的光通量。
(单位:勒克斯,lx)1 lux之照度为1 lumen之光通量均匀分布在面积为一平方米之区域。
举例如下：
图7中，假设a,b和c面积相同（1平方米）。
照度由总光量来表示（如前头）。
距离越远，单位面积内的箭头越少，说明照度越低。
9．单位之间的关系
关于已经提到的光学单位的摘要参照下列的图解
．总结
Kelvin 作开尔文温度计（缩写为“K”）是科学工作中使用很普遍的一种。
Kelvin开氏温度标度是用一种理想气体来确立的，它的零点被称为绝对零度。
根据动力学理论，当温度在绝对零度时，气体分子的动能为零。
为了方便起见。
Kelvin开氏温度计的刻度单位与摄氏温度计上的刻度单位相一致，也就是说，Kelvin开氏温度计上的一度等于摄氏温度计上的一度，水的冰点摄氏温度
计为0℃，Kelvin开氏温度计为273.16°K。
是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。
照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用
于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下: 利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度
计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间．查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算
逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上
某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法，使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度
一套速查表格以便使用。
表格相关说明如下:
1. 室形指数RI=W* L/H*(W L) W-房间宽; L-房间长, H-灯具至工作面高度,并
据此室形指数结合灯具配光类型查表得出φ0。
见附表1。
2. 室内顶棚、墙面及地面的反射系数分别为ρC、ρW、ρf,根据实际环境不同可加系数C1修正。
见附表2。
3. 各灯具效率不同, 可加系数C2修正。
见附表3。
附表1
室形指数 RI 直接型配光灯具半直接型配光灯具均匀漫射配光灯具半间接
型配光灯具间接型配光灯具
S<0.9h S<1.3h
0.6 5.38 5.00 5.38 5.38 7.78 8.75
0.8 4.38 3.89 4.38 4.24 6.36 7.00
1.0 3.89 3.41 3.68 3.59 5.39 6.09 1.25 3.41
2.98
3.33 3.11
4.83
5.00
1.5 3.11
2.74
3.04 2.86
4.38 4.83
2.0 2.80 2.46 2.69 2.50 4.00 4.38
2.5 2.64 2.30 2.50 2.30
3.59
4.89
3.0 2.55 2.30 2.37 2.19 3.33 3.68
3.5 2.46 2.12 2.30 2.11 3.18 3.33
4.0 2.37 2.06 2.22 2.03 3.04 3.33
4.5 2.35 2.02 2.17 1.99 2.98 3.26
5.0 2.33 1.97 2.12 1.94 2.92 3.18
附注:S为灯具间距,h为灯具安装高度
直接型照明器允许距高比分类
分类名称距高比s/h
特狭照型S/h≤0.5
狭照型(深照型,集照型) 0.5<S/h≤0.7
中照型(扩散型,余弦型) 0.7<S/h≤1.0
广照型 1.0<S/h≤1.5
特广照型 1.5<S/h
附表2
ρC 0.7 0.6 0.4
ρW 0.5 0.4 0.3
ρf 0.2 0.2 0.2
C1 1 1.08 1.27
附表3
灯具效率 0.7 0.6 0.5
C2 1 1.22 1.47
通过以上表格能进行计算的第一步:查出φ0, C1, C2,第二步代入所需照度E及房间面积A,第三步选择合适的光源及其光通量。
最后得出布灯数量。