2、LED光度学基础

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1、LED章海驱光是电磁辐射，是电磁波的一种度量光的强弱（大小）和方向的一门科学.基本单位：光通量——发光体的发光强度-…发光体的亮度……发光体反射体--受照体照明后的反射光照度受照体的个单位的图示：1.光通量:看得见的光辐射功率单位:瓦82%光通量的单位:流明（lm）眼睛视网膜上的视觉细胞明视觉:锥体细胞＞3cd/m260-901m/w暗视觉:杆体细胞LED（白）2.一个电珠，光通量一样，但装于手电后效果不同了.还需要发光强度的概念.发光强度I的定义：单位立体角中的光通量.单位（cd）:led（坎特拉）二llm

2、/lsr立体角co：包围空间一点的空间角度：常用光强的介绍：探照灯:〜106cd一般功率的投光灯:几万…几十万cd路灯（400W）:〜5000cd矿灯:1200cd烛光:lcd.LED（白光）:XX-XXXmcd（毫cd）从光源光通量①球光源亮度L:对直线状光源，光通量①的荧光灯管:光通量①与灯管轴向光强I。的关系：JI（0）dco=JJIosin0d9d（p对直线状光源：①=兀1o举例：三基色32W灯管，①=32001m,Io=1019cd..3.（发光体）和（反光体）亮度概念的引入：L的定义：单位投影面积

3、上发出的光强L=I/S单位：cd/m2.读作每平方米坎特拉.亮度定义应用之一：两个发光体间的投影面积之比.亮度定义的应用之二：探照灯的出射光强I:I=pLSS:探照灯反射器的投影面积.发光体的亮度举例：钩丝灯?HID灯：~106cd/m2■荧光灯:T12:3-4000cd/m2•T8卤粉＞8000cd/m2■三基色粉＞10000cd/m2•T5:16000cd/m2■CFL:40000cd/m2■人眼适应的最好亮度:1()()cd/m2■白云:8000cd/m2道路:0.5・2.0cd/m2三基色32W灯管，

4、①=32001m,Io=1019cd.灯管长1.2m,直径26mm,平均灯管亮度L1o/1.2m?0.026m=32663cd/m2我们周围环境中看到的发亮物体的亮度和人眼长期适应的亮度：3.E被照面上单位面积S上接受的光通量.E=①/S单位:勒克司(lx).即llx=llm/lm2举例：夏天的太阳下:80000-1000001X满月下:21x办公室:5001x车间一般照明:150-3001x体育场(国际):垂直12001x居住小区最佳半柱面照度Esc:3〜1Olx有多种照度的定义：照度的计算E=I/r2举例

5、：1OOOOcd的光强在10m远处的照度？E=10000/10X10=1001x.二.LED的发光特点及在光度学中的情况1.基本特点从光度学内容来说,LED并无不同.仅根据LED的发光特点,决定了有以下差异：1)LED的光通量仅射向2兀空间；2)LED的光强很小，①5的仅med数量级；3)LED的亮度很高，达106cd/m2数量级；4)LED的发光情况与热管理有关。2.LED的光通量仅射向2兀空间的问题1)LED的灯具做在芯片中去了特别节能的儿种灯具：(1)下射筒灯(2)线槽灯?橱柜灯G)球泡灯3)光通量测量

6、上的问题积分球测量法：应该使用的测量形式积分球原理达到平衡后，光源光通①,积分球上照度E,积分球面积S和表面吸收系数a有下关系：①=(E0+E1+E2+E3...)?S?a即：0)=E?47cr2?(l・p)E=①/4兀1*2?(1・P)在点光源时，①=4兀10•代入有：E=I0/r2(I-P)而第一次照度E0=10/r2最后的照度比第一次增大了:1心・p)倍•在p=0.9,l/(l-p)=10.看LED在积分球内测量的问题1.内壁肮上下半球肮脏带来的问题2.灯具配光形式不同带来的问题准确测量需要的形式：考虑

7、球内的不均匀性后：1）基准与被测配光?光谱和同2）基准与被测置于球侧.基准器的说明：相同配光，相同光谱，光强在相似的数量级，热稳定性好（Peltier效应，半导体致冷）.半导体致冷的说明2.LED的光强很小一般的LED光强仅几百med,或大功率的几个cd.100med在0.5m测量也仅0.41x.一般照度计述的范围:0.01-3X105lx.计量范围（标准灯的限制）:40・30001x.需要在小数值和大数值之间的线性和准确度.注意!！例如上述照度计在1.5X10-1-3X105lx之间的不确定度Urel=1.

8、4%（K=3）.