随着led芯片封装技术的发展,大功率白光led照明技术已经日趋成熟,并

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1、随着LED芯片封装技术的发展,大功率白光LED照明技术已经日趋成熟,并以加速度的发展规模进入了照明实践。LED光源的发光原理和传统其它光源存在很大的不同,发出白色的光是我们对这种光源的第一印象,但这种光与传统光的优劣到底怎样?下面我从光谱学角度进行一下分析,希望能起到抛砖引玉的作用。 　　1、光是电磁波的一种形式 　　相同照度情况下,LED光源照明环境比传统光源照明环境明亮得多,为何会有这样的现象产生?这还得从不同光源的光谱能量分布说起。　　光是一种电磁波的一种形式,是波长在380nm～760nm之间的电磁波辐射,位于

2、紫外线与红外线波谱之间的很小一部分。　　不同波长的光在视觉上形成不同的颜色。一般光源发出的光往往是由不同波长的电磁波组成,这样的光称为多色光;波长单一的光,称为单色光。自然界中绝大多数的光源都是多色光,激光。  　　不同的光源体发出的光具有不同的光谱(即电磁波谱)特性,如钠灯光谱在长波区域分布较多,而荧光灯光波在短波区域分布较多,而LED光源的光谱分布主要在人眼能量反应最好的550nm波长邻近区域,LED光源是人眼视觉响应最好的光源。 　　下面图示表明几种不同的光源发出的光谱特性。  　　2、人眼对光波的感受方式 　　

3、不同波长的光进入到人眼,刺激眼睛内的感光细胞,通过视神经进入大脑,形成视觉影像。 　　眼睛内的感光细胞有两种：一种是能够感受色彩的锥状细胞,锥状细胞对波长550纳米的光最敏感。通常要求的亮度至少为每平方米几个坎德拉,所以也常称为明视觉。 　　另一种是不能辨别色彩的杆状细胞,杆状细胞对波长为510纳米的光最敏感,所需的亮度一般低于每平方米百分之几坎德拉,所以也常称为暗视觉。 　　中间视觉介于上述两种视觉之间。  　　通过以上的分析,我们可以很容易解释,为何在夜晚的道路照明中,LED照明条件下,人眼很容易看清对方的衣服色彩

4、,而在高压钠灯照明条件下,辨别行人衣服的色彩很困难。其实这是因为LED光源与高压钠灯所发出的光的光谱特性不同产生的,LED光源光谱分布最为接近人眼的明视觉、暗视觉分布区域,而高压钠灯光谱成分绝大部分在这一区域之外。 　　3、理想的照度计应具备的条件 　　通常所用的照度测量仪,由于其测光原理的物理性能与人眼有着很大的区别,所以对不同波长的光谱能量反应与人眼也大为不同。一个理想的照度计应该具有下列条件：　　·体积小、重量轻?zCompactSize、LightWeight?{：照度计使用的机会非常广泛,运用的

5、时机也常在不同的场所,所以可携带式体积小、重量轻为照度计的第一先决条件。　　?;准确度?zAccuracy?{：照度计的价值好坏,和它的准确度有绝对的关系。当然也和它的价格息息相关,因此以合理的价格买个准确度较高的照度计实有必要,一般以误差不超过±5%为宜。　　?;色彩补偿?zColorCompensation?{：光源的种类包罗万象,有些偏重波长较长的的红色系高压灯,或波长较短蓝紫色系如Daylight日光灯;也有分布比较平均的如白炽灯泡系列,同一照度计对不同的波长其灵敏度可能略有不同,故适度的补偿实属必要。　　?;

6、余弦补偿?zCosineCompensation?{：大家都知道,受照面的亮度与光源的入射角度有关。相同的道理,在用照度计做测量时,感应器?zSensor?{与光源入射角度自然会对照度计的读数有影响。所以一个好的照度计是否有余弦补偿的功能实在不可忽略。 　　通过以上的分析,我们可以得出如下结论： 　　一个理想的照度计对不同区段的光波(包括靠近紫外线和红外线区域的可见光)几乎具有相同强度的能量反应,与人眼的明视觉、暗视觉特性相差较大。　　因此可以解释,LED照明条件下,照度值低于荧光灯照明条件下的照度值,但视觉感觉LED

7、照明条件下的室内环境要比荧光灯照明条件下明亮得多。　　在同等视觉亮度的环境中,高压钠灯下的照度值大大高于LED光源照明环境下的照度值,这是因为高压钠灯有更多的光谱成分位于人眼反应最强的明视觉、暗视觉区域之外,这部分光谱成分具有很高的能量,照度计很容易测量到它的存在,但因为对人眼却不太敏感而成为了低效率的光谱成分。　　高压钠灯虽然具有较高的发光效率,但这部分光谱成分的存在,是高压钠灯光源造成能量损失、效率低下的根源。　　此种解释同样适用于高压钠灯照明的其他环境。　　因此,只有在同一种光源的比较中,可以通过照度计测量来确定

8、环境亮度的反应。在不同光源的比较中,通过照度仪测量的照度值高低,并不能完全准确地代表视觉对环境亮度的反应。