LED参数详细介绍

重要照明术语释义

一、光线和辐射

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nabufen 光谱。这类射线的波长范围为380~780nm，仅仅是电磁辐射光谱中非常小的一部分。

二、光通量

光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和即为光通量（Φ），其单位为流明（lm）。

三、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角内所发射的光的强度就叫做光强，即光强是指在某一特定方向角（ω）内所发射的光通量（Φ），其单位为坎德拉（cd），1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量。

四、照度

照度（E）是光通量与被照射面积之间的比例系数，单位勒克斯（lx）。

五、辉度

辉度（L）表示眼睛从某一方向所看到的物体反射光的强度，单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。

六、光效

光效是指电能转换成光能的效率，单位为流明/瓦（1m/W）。

七、色温

当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度称为该光源的色温。其单位为开尔文（K）。“黑体”的温度越高，光谱中的蓝色成分则越多，而红色成分则越少。例如，白炽灯的光色是暖白色，其色温为2700K，而日光色荧光灯的色温则是6000K。不同光源环境的相关色温如表1-1所示。

八、灯具效率

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。

九、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）。

显色性是事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色的关系。Ra值的确定方法是将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。

十、波长

光的色彩强弱变化，是可以通过数据来描述，这种数据叫波长。我们能见到的光的波长，范围在380至780nm之间。单位：纳米（nm）

十一、亮度

符号 L（发光面的明亮程度）单位：坎德拉每平米(cd/m2)或称尼脱（nits），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，也就

是每平方米之烛光。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。

十二、眩光

在视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。

十三、防护等级

防护等级是将灯具依其防尘、防湿气的特性加以分级，由两个数字所组成，第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵入的等级（分为0~6级），第二个数字代表灯具防止湿气、水分侵入的密封程度（分为0~8级），数字越大表示其防护登记越高。

十四、光束角

光束角是指在垂直于光束中心线的平面上，光度等于50%最大光度的两方向的夹角。

十五、演色性

演色性是指在光源照射下某目标物外观呈现的色彩与其在参考光源（如日光）下的原有色彩相比，其演出的真实感如何，是否与原有色彩一样。

十七、安装高度

安装高度指参考平面与灯具平面之间的距离。

十八、功率因数

1、概述

电力系统功率分为:电源供给负荷的总功率称为视在功率，它分为两部分，一部分是保证用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为机械能、化学能、光能、热能等其他形式能量的电功率，称为有功功率，它由发电机发出；另一部分为电能在电源和电感性用电负荷之间交替往返的电功率，也即为建立交变磁场和感应装置的磁通，只实现能量交换而不做功的电功率，称为无功功率，它由发电机和无功补偿装置发出；我们的普通用户只对有功部分支付电费，少数大用户由于其功率因数不满足国家要求，会收取其功率因数电费，这即是包括了无功部分的。功率因数是指有功功率在视在功率中所占的比重。

十九、LED的散热

LED是冷光源，但并不代表它没有热量，冷光源是指在发光时光谱中不会像白炽灯一样有大量的红外辐射。LED在发光的时候，它的pn结会产生一定的热量，这些热量要通过对流和传导而散射出去，从而降低pn结的温度。这样对LED光衰和使用寿命都很有好处，可同时提高光输出并延长使用寿命。Pn结温度越高，LED的光输出量就越低。

首先，热阻低对导出pn结的温度是十分关键的。其次，在LED的热沉上，还要加装一定面积的散热片，散热片一定要选择导热性能好的金属板来做。LED热沉上的温度不应高于60℃。根据经验，1W的LED应加装的铝板散热片面积大约是24cm2 。散热片与大功率LED连接时，应当选择一种较好的导热胶，在LED功率器件与散热面的连接面上，先涂一层导热胶，然后设法把散热片与大功率LED固定好。而且安装时要尽量考虑让它能接触到流动的空气，这样可以比较快地把热量带走。现阶段从制造成本等方面来说普遍是采用铝作为散热材料。

二十、寿命

LED器件在正常工作条件下，半光衰时间越长，说明LED的寿命越长。按理论计算可达10万小时以上。LED器件的寿命与使用时系统的散热条件、出光效率有直接关系。

如何描述LED的基本特性？

LED作为一个电致发光的P-N结器件，其特性可通该P-N结的电学参数，以及作为一个发光器件的光学参数来进行描述。伏安特性是描述一个P-N结器件的重要参数，它是P-N结性能，P-N结制作工艺优劣的重要标识。所谓伏安特性，即是流过P-N结的电流随电压变化的特性，在示波器上能十分形象地展示这种变化。一根完整的伏安曲线包括正向特性与反向特性。通常，反向特性曲线变化较为陡峭，当电压超过某个阈值时，电流会出现指数式上升。通常可用反向击穿电压，反向电流和正向电压三个参数来进行伏安特性曲线的描述。

正向电压VF 是指额定正向电流下器件二端的电压降，这个什既与材料的禁带宽度有关，同时也标识了P-N结的体电阻与欧姆接触电阻的高低。VF的大小一定程度上反映了电极制作的优劣。相对于20毫安的正向电流，红黄光类LED的VF值约为2伏，而GaN基兰绿光类LED器件的VF值通常大于3伏。反向漏电流IR是指给定的反向电压下流过器件的反向电流值，这个值的大小十分敏感于器件的质量。通常在5伏的反向电压下，反向漏电流应不大于是10微安，IR过大表明结特性较差。反向击穿电压是指当反向电压大于某一值时，反向漏电电流会急剧增大，反映了器件反向耐压的特性。对一个具体器件而言，漏电流大小的标准有所不同，在较为严格的情况下，要求在规定电压下，反向漏电流不大于10微安。

除了电学特性，还需采用一系列的光学参数来描述LED器件的性能，其中较为重要的参数为器件的峰值波长与光强。可见光属电磁波范畴，通常可以用波长来表达人眼所能感受到的。可见光的辐射能量，一般可见光的波长范围在380nm—760nm之间，波长越长，其相应的光子能量就越低，光的颜色也显得越红，当光子的波长变短时，光将逐渐由红转黄，进而变绿变兰，直至变成紫色。对于一个LED器件，其所发的光会在峰值λP处有所展开，其波长半宽度通常为10—30nm，半宽度越越小，说明LED器件的材料越纯，性能越均匀，晶体的完整性也越好。光强是衡量LED性能优劣的另一个重要参数，通常用字母Iv来表示。光强的定义是，光在给定方向上，单位立体角内发了1流明的光为1烛光，其单位用坎德拉（cd）表示。光通量是判别LED发光效率的一个更为客观的参量，它表示单位时间内电发光体发出的光能的大小，单位为流明（lm）。通常白

炽灯与荧光灯的光效分别为15lm/w与60lm/w，灯泡的功率越大，光通量越大。对于一个性能较高的LED器件，光效为20lm/w，实验室水平也有达到100lm/w的。为使LED器件更快地用于照明，必须进一步提高LED器件的发光效率，估计10年后，LED的光效可达200lm/w。届时，人类将会迎来一个固态光源全面替代传统光源的新时代。

传统光源相比，LED光源有哪些优点？

LED作为一个发光器件，之所以备受人们关注，是有其较其他发光器件优越的方面，归纳起来LED有下列一些优点：

（1） 工作寿命长：LED作为一种导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命。其亮度半衰期通常可达到十万小时。如用LED替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命，具有终身不用修理与更换的特点

（2） 耗电低：LED是一种低压工作器件，因此在同等亮度下，耗电最小，可大量降低能耗。相反，随着今后工艺和材料的发展，将具有更高的发光效率。人们作过计算，假如日本的照明灯具全部用LED替代，则可减少二座大型电厂，从而对环境保护十分有利。

（3） 响应时间快：LED一般可在几十毫秒（ns）内响应，因此是一种告诉器件，这也是其他光源望尘莫及的

。采用LED制作汽车的高位刹车灯在高速状态下，大提高了汽车的安全性

（4） 体积小，重量轻、耐抗击：这是半导体固体器件的固有特点。彩LED可制作各类清晰精致的显示器件。

（5）易于调光、调色、可控性大：LED作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节。因此用LED组成的光源或显示屏，易于通过电子控制来达到各种应用的需要，与IC电脑在兼容性无比毫困难。另外，LED光源的应用原则上不受窨的限制，可塑性极强，可以任意延伸，实现积木式拼装。目前大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。

（6）用LED制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物，不会污染环境。因此人们将LED光源称为“绿色”光源是受之无愧的。