LED常用术语20110430

1、1/20LED是英文是英文Light Emitting Diode的简写，中文译作的简写，中文译作发光发光二极管二极管，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。为光能的电子器件，具有二极管的特性。发光二极管依据所发射的光线辐射不同，可以分为发光二极管依据所发射的光线辐射不同，可以分为可可见发光二极管、红外发光二极管、紫外发光二极管见发光二极管、红外发光二极管、紫外发光二极管三三种。一般我们所指的发光二极管是指种。一般我们所指的发光二极管是指可见发光二极管可见发光二极管。LED 照明技术照明技术是指利用半导体材料的电致发光

2、特性而是指利用半导体材料的电致发光特性而将其制作成适于照明用的发光二极管以及应用灯具的将其制作成适于照明用的发光二极管以及应用灯具的技术。技术。2/20波长示意图波长示意图3/20常见七种光色与波长对照表常见七种光色与波长对照表常见七种光色与波长对照表常见七种光色与波长对照表4/20光光 通通 量量LED光学窗口中每秒钟所发出的光量的总和。光学窗口中每秒钟所发出的光量的总和。光通量表示发光体光通量表示发光体LEDLED发光的多少，发光愈多流发光的多少，发光愈多流明数愈大；明数愈大；光通量用流明（光通量用流明（Lumen，简写，简写Lm）计量表示，）计量表示，如：如：1212Lm。概念澄清：概念

3、澄清：n光通量是指光通量是指“光的光的”，所以我们只能说，所以我们只能说“阳光的阳光的光通量光通量”，而不能说是，而不能说是“那块石头的光通量那块石头的光通量”。n光通量永远和截面捆绑在一起（比如说：光学窗光通量永远和截面捆绑在一起（比如说：光学窗口），也就是说这个量和面积相关。口），也就是说这个量和面积相关。5/20光通量示意图光通量示意图n假设有一理想探照灯假设有一理想探照灯L，它发出的光只在，它发出的光只在C这个光这个光锥里前进，没有散射，没有损耗。现在让我们在这锥里前进，没有散射，没有损耗。现在让我们在这个光锥上切两个截面个光锥上切两个截面S1、S2。那么，。那么，S1上光通量上光通量

4、和和S2上的光通量什么关系？上的光通量什么关系？【这两个截面上的光这两个截面上的光通量是完全相等的通量是完全相等的】 因为：在单位时间内，全部因为：在单位时间内，全部通过通过S1的光都将通过的光都将通过S2 。6/20照度示意图照度示意图n如果如果L L就是我们的闪光灯（眼睛），我们把一个就是我们的闪光灯（眼睛），我们把一个物体（比如说一幅画）摆在物体（比如说一幅画）摆在S1S1那里，跟摆在那里，跟摆在S2S2那那里是显然不同的！越远越暗！就是说，里是显然不同的！越远越暗！就是说，S1S1上有那上有那么多光子蜂拥而过，到么多光子蜂拥而过，到S2S2还是那么多光子，但是还是那么多光子，但是明显变

5、稀稀拉拉了！所以，只有光通量这个概念明显变稀稀拉拉了！所以，只有光通量这个概念是不够的。我们常常更迫切的需要知道，在一幅是不够的。我们常常更迫切的需要知道，在一幅画那么大一块地方，到底有多少光通过了呢？这画那么大一块地方，到底有多少光通过了呢？这样就引申出了另一个概念：样就引申出了另一个概念：照度照度。7/20照照 度度n又称为又称为光照度光照度，指发光体照射在被照物体单位面积，指发光体照射在被照物体单位面积上的光通量上的光通量。计算公式为：计算公式为：E Ev/S 式中，式中，S S表示被照物体的面积，单位为平方米（表示被照物体的面积，单位为平方米（m m2 2）。）。n照度用勒克斯（照度用

6、勒克斯（LuxLux，简写，简写LxLx）计量表示，如：）计量表示，如：500Lux500Lux。概念澄清：概念澄清：n光照度是表明物体被照明程度的物理量，其大小与光照度是表明物体被照明程度的物理量，其大小与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关。光照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关。光照度可用照度计直接测量。照度可用照度计直接测量。n只有光才有照度，只有光才有照度，“石头的照度为石头的照度为XXX勒克斯勒克斯”的的说法是错误的，正确的说法是：说法是错误的，正确的说法是：LED灯照射在石头灯照射在石头上的照度为上的照度为XXX勒克斯。勒克斯。8/20光强示意图光强示意图n光通量和照度描

7、述的是与光通量和照度描述的是与“被照射面被照射面”相关的相关的物理量，怎样描述发光物的明暗？物理量，怎样描述发光物的明暗？ 怎样描述怎样描述图中的灯图中的灯L有多亮？有多亮？n灯灯L在锥角在锥角C中的光通量不变，如果使用光通中的光通量不变，如果使用光通 量除以锥形角度，就可以得到发光体在某一特量除以锥形角度，就可以得到发光体在某一特定方向上单位角度上的发光强度。定方向上单位角度上的发光强度。9/20光光 强强n指发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通指发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。计算公式为：量。计算公式为：Ivv/ 式中，式中，表示立体角。表示立体角。n光强用坎德拉（光强用坎

8、德拉（candela，记为，记为cd）计量表示。）计量表示。概念澄清：概念澄清：n考虑一个点光源考虑一个点光源P，沿某一方向，沿某一方向r取一立体角为取一立体角为d细光锥，当这个光锥里的光通量为细光锥，当这个光锥里的光通量为d时，定义点时，定义点光源光源P沿方向沿方向r的发光强度为的发光强度为Iv = d/d。单位。单位立体角内的光通量为发光强度。立体角内的光通量为发光强度。n对于发光体而言，如果某一方向对于发光体而言，如果某一方向A的光强值大于另的光强值大于另一方向上一方向上B的光强值，则的光强值，则A方向上的光强对人眼的方向上的光强对人眼的刺激强于刺激强于B方向上的光强对人眼的刺激。方向上

9、的光强对人眼的刺激。 10/20色色 温温n光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射温度光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射温度相同时，黑体的温度称为该光源的色温。相同时，黑体的温度称为该光源的色温。概念澄清：概念澄清：所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射当然黑体仍然要向外辐射)，呈现黑色，呈现黑色，故名为黑体。显然自然界不存在真正的黑体，但许多故名为黑体。显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似。地物是较好的黑体近似。黑体在加热的情况下，会辐射出不同的颜色（如将铁黑体在加热

10、的情况下，会辐射出不同的颜色（如将铁器加温，将由铁本色转变为红色），随着温度升高、器加温，将由铁本色转变为红色），随着温度升高、光色也随着改变，黑体辐射光色依次显示由红光色也随着改变，黑体辐射光色依次显示由红橙橙红红黄黄黄白黄白白白蓝白的过程。黑体加温蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，称色温。以绝对温源的相关色温度，称色温。以绝对温K（Kelvin，或，或称开氏温度）为单位（称开氏温度）为单位（K=+273.15）。）。11/20n光色愈偏蓝，色温愈高；偏红则色温愈低。光色愈偏蓝，色温愈高；偏红则色温

11、愈低。n因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，因相关色温度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对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比。仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力，或在比。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如何。该光源下物体颜色的再现如何。n光源色温不同，光色也不同，如白炽灯光源色温不同，光色也不同，如白炽灯, ,其色温在其色温在3300K,3300K,给人一种温暖的感觉；如荧光灯给人一种温暖的感觉；如荧光灯, ,其色温在其色温在5000-7000K5000-7000K，给人一种稳重的感觉；色温

12、在，给人一种稳重的感觉；色温在9000K9000K以以上给人一种冷的感觉。如表：上给人一种冷的感觉。如表：色温光色气氛效果9000K清凉(带蓝的白色)冷的气氛7000- 9000K白色(正白色)爽快的气氛5000-7000K白色(微偏黄)稳重的气氛2700-3300K暖色温暖的气氛色色 温温12/20显显 色色 性性n表示物体在光下颜色与基准光（太阳光）照明时表示物体在光下颜色与基准光（太阳光）照明时颜色的偏离程度。光源的显色性用显色指数表示。颜色的偏离程度。光源的显色性用显色指数表示。n要正确地表现物体本来的颜色需使用显色指数较要正确地表现物体本来的颜色需使用显色指数较高的光源。高的光源。R

13、a75Ra9513/20显显 色色 性性概念澄清：概念澄清：n由于同一个物品在不同的光源下可能使人眼产生不同由于同一个物品在不同的光源下可能使人眼产生不同的色彩感觉，而在日光下物体显现的颜色是最准确的。的色彩感觉，而在日光下物体显现的颜色是最准确的。因此，可以用日光标准（参照光源），将白炽灯、荧因此，可以用日光标准（参照光源），将白炽灯、荧光灯、钠灯等人工光源（待测光源）与其比较，显示光灯、钠灯等人工光源（待测光源）与其比较，显示同色能力的强弱叫做该人工光源的显色性。同色能力的强弱叫做该人工光源的显色性。n显色性指数最高为显色性指数最高为100100。显色性指数的高低，就表示物。显色性指数的高

14、低，就表示物体在待测光源下体在待测光源下“变色变色”和和“失真失真”的程度。例如，的程度。例如，在日光下观察一副画，然后拿到高压汞灯下观察，就在日光下观察一副画，然后拿到高压汞灯下观察，就会发现，某些颜色已变了色，如：粉色变成了紫色，会发现，某些颜色已变了色，如：粉色变成了紫色，蓝色变成了蓝紫色；如果在黄色光的低压钠灯底下来蓝色变成了蓝紫色；如果在黄色光的低压钠灯底下来观察，则蓝色会变成黑色，颜色失真更厉害，显色指观察，则蓝色会变成黑色，颜色失真更厉害，显色指数更低。数更低。LEDLED光源具有优良的显色指数。光源具有优良的显色指数。3 3、RaRa值为值为10010075 75 显色优良显色

15、优良 757550 50 显色一般显色一般 5050以下以下 显色性差显色性差14/20光光 效效 率率 n指电光源发出的光通量和它用电功率之比，是评价指电光源发出的光通量和它用电功率之比，是评价电光源用电效率最主要的技术参数。光源单位用电电光源用电效率最主要的技术参数。光源单位用电功率发出的光通量越大、则电能转换为光能的效率功率发出的光通量越大、则电能转换为光能的效率越高，即光效越高。越高，即光效越高。n光效率用流明光效率用流明/瓦（瓦（Lm/W）表示。）表示。n每一消耗每一消耗1W电力时输出的光通量愈多，就表示光电力时输出的光通量愈多，就表示光源效率愈高，亦即愈省电。源效率愈高，亦即愈省电

16、。15/20各种光源光效率对比各种光源光效率对比 nLED的能耗小，随着技术的进步，白光的能耗小，随着技术的进步，白光LED的光效有可能达到的光效有可能达到 150200lm/W，远远超过了现在所有照明光源的光效。此，远远超过了现在所有照明光源的光效。此外，现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含有危害人体健康外，现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含有危害人体健康的汞，这些光源的生产过程和废弃的灯管都会造成对环境的污的汞，这些光源的生产过程和废弃的灯管都会造成对环境的污染。染。LED则没有这些问题，是一种则没有这些问题，是一种“清洁清洁”的环保光源。的环保光源。16/20光光 衰衰n假如不考虑电源

17、和驱动的故障，假如不考虑电源和驱动的故障，LED的寿命表现为的寿命表现为它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越暗，直它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越暗，直到最后熄灭。通常定义衰减到最后熄灭。通常定义衰减30%的时间作为其寿命。的时间作为其寿命。n引起引起LED光衰的主要原因有两个，一个是光衰的主要原因有两个，一个是LED本身本身的光衰；还有就是是荧光粉的光衰，荧光粉在高温的光衰；还有就是是荧光粉的光衰，荧光粉在高温下的衰减十分严重。各种品牌下的衰减十分严重。各种品牌LED的光衰是不同的。的光衰是不同的。通常通常LED光源厂家能够给出一套标准的光衰曲线来。光源厂家能够给出一套标准的光衰曲线

18、来。17/20驱动电源转换效率驱动电源转换效率n能量从一种形式转换为另一种时，输出量和输入量之比，叫做能量从一种形式转换为另一种时，输出量和输入量之比，叫做转换效率。转换效率。n为什么会有电源转换效率这个概念呢为什么会有电源转换效率这个概念呢?这要先从电源的物理结构这要先从电源的物理结构讲起。电源其实就是一个由变压器和交流讲起。电源其实就是一个由变压器和交流/ 直流转换器以及相直流转换器以及相应稳压电路所组成的应稳压电路所组成的“综合变电器综合变电器”。这个。这个“综合变电器综合变电器”里里面包含两个主要部件面包含两个主要部件“变压器变压器”和和“电流转换器电流转换器”，而这两个，而这两个部件

19、本身就存在着电能的消耗，它们附属的稳压电路自然也不部件本身就存在着电能的消耗，它们附属的稳压电路自然也不例外，因此电源本身又是一个例外，因此电源本身又是一个“耗电器耗电器”。输入电源的能量并。输入电源的能量并不能不能100% 转化为供主机内各部件使用的有效能量，这样就出转化为供主机内各部件使用的有效能量，这样就出现了一个转换效率的问题。现了一个转换效率的问题。n转换效率的提高，意味耗费在电源本身上的能耗少，节约了电转换效率的提高，意味耗费在电源本身上的能耗少，节约了电能，更重要的是电源自身发热量的减少，有助于延长照明终端能，更重要的是电源自身发热量的减少，有助于延长照明终端的寿命。这就是卓为光

20、电多年来致力于自主研发能最大限度发的寿命。这就是卓为光电多年来致力于自主研发能最大限度发挥挥LED光源节电性能的电源的重要原因之一。光源节电性能的电源的重要原因之一。 18/20功率因数功率因数其定义为有功功率与视在功率之比。其定义为有功功率与视在功率之比。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失，相对地就是在消耗供电局的资源。所供电损失，相对地就是在消耗供电局的资源。所以，供电部门对用电单位的功率因数有一定的标以，供电部门对用电单位的