Sześć wskaźników służących do oceny wydajności źródła światła LED i ich zależności

Aby ocenić, czyŚwiatło LEDźródło jest tym, czego potrzebujemy, zwykle używamy sfery integrującej do testowania, a następnie analizujemy dane testowe. Ogólna kula całkująca może podać sześć ważnych parametrów: strumień świetlny, skuteczność świetlną, napięcie, współrzędną barwy, temperaturę barwową i współczynnik oddawania barw (Ra). (Właściwie istnieje wiele innych parametrów, takich jak długość fali szczytowej, długość fali dominującej, prąd ciemny, CRI itp.) Dzisiaj omówmy znaczenie tych sześciu parametrów dla źródeł światła i ich wzajemne oddziaływanie.

Strumień świetlny: Strumień świetlny odnosi się do mocy promieniowania odczuwalnej przez ludzkie oko, czyli całkowitej mocy promieniowania emitowanej przez diodę LED, wyrażonej w lumenach (lm). Strumień świetlny to bezpośredni pomiar i najbardziej intuicyjna wielkość fizyczna pozwalająca ocenić jasność diody LED.

Woltaż:Napięcie to różnica potencjałów między biegunem dodatnim i ujemnymLampa LEDkoralik, który jest pomiarem bezpośrednim, w woltach (V). Jest to związane z napięciem chipa używanego przez diodę LED.

Skuteczność świetlna:skuteczność świetlna, to znaczy stosunek całego strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła do całkowitej mocy wejściowej, to obliczona wielkość, wyrażona w lm/W. W przypadku diod LED pobrana energia elektryczna jest wykorzystywana głównie do oświetlenia i ogrzewania. Wysoka skuteczność świetlna wskazuje, że do ogrzewania wykorzystuje się niewiele części, co jest również odzwierciedleniem dobrego odprowadzania ciepła.

Łatwo dostrzec związek pomiędzy trzema powyższymi. Po określeniu prądu skuteczność świetlna diody LED jest w rzeczywistości określana na podstawie strumienia świetlnego i napięcia.Wysoki strumień świetlnyi niskie napięcie zapewniają wysoką skuteczność świetlną. Jeśli chodzi o obecny wielkoformatowy blue chip pokryty żółto-zieloną fluorescencją, ponieważ napięcie pojedynczego rdzenia blue chipa wynosi zwykle około 3 V, co jest wartością stosunkowo stabilną, poprawa wydajności świetlnej zależy głównie od zwiększenia strumienia świetlnego.

Współrzędne koloru:współrzędna koloru, czyli pozycja koloru na wykresie chromatyczności, jest wielkością pomiarową. W powszechnie używanym standardowym systemie kolorymetrycznym CIE1931 współrzędne są reprezentowane przez wartości x i y. Wartość x można uznać za stopień światła czerwonego w widmie, a wartość y można uznać za stopień światła zielonego.

Temperatura barwowa:wielkość fizyczna mierząca kolor światła. Kiedy promieniowanie ciała doskonale czarnego jest dokładnie takie samo jak promieniowanie źródła światła w obszarze widzialnym, temperaturę ciała doskonale czarnego nazywamy temperaturą barwową źródła światła. Temperatura barwowa jest wielkością pomiarową, ale można ją jednocześnie obliczyć na podstawie współrzędnych koloru.

Wskaźnik oddawania barw (Ra):używany do opisu zdolności źródła światła do przywracania koloru obiektu. Określa się go poprzez porównanie wyglądu kolorów obiektów pod standardowym źródłem światła. Nasz wskaźnik oddawania barw jest w rzeczywistości średnią z ośmiu pomiarów barwy światła obliczonych przez kulę całkującą dla jasnoszarej czerwieni, ciemnoszarej żółtej, nasyconej żółtozielonej, średniożółtej zielonej, jasnoniebieskiej, jasnoniebieskiej, jasnofioletowej, niebieskiej i jasnoczerwonej fioletowej . Można stwierdzić, że nie obejmuje ona czerwieni nasyconej, która powszechnie znana jest jako R9. Ponieważ niektóre rodzaje oświetlenia wymagają większej ilości światła czerwonego (np. oświetlenie mięsa), R9 jest często używany jako ważny parametr do oceny diod LED.

Temperaturę barwową można obliczyć za pomocą współrzędnych kolorów. Jeśli jednak uważnie przyjrzysz się wykresowi chromatyczności, odkryjesz, że tej samej temperaturze barwowej może odpowiadać wiele współrzędnych kolorów, podczas gdy para współrzędnych kolorów odpowiada tylko jednej temperaturze barwowej. Dlatego dokładniejsze jest użycie współrzędnych koloru do opisania koloru źródła światła. Sam wskaźnik wyświetlania nie ma nic wspólnego ze współrzędną barwową i temperaturą barwową, jednak im wyższa temperatura barwowa, tym zimniejsza barwa światła, tym mniej czerwonych składników w źródle światła i trudno jest uzyskać bardzo wysoki wskaźnik wyświetlania. W przypadku źródeł ciepłego światła o niskiej temperaturze barwowej występuje więcej składowych czerwonych, szerokie pokrycie widma i bliżej widma światła naturalnego, dzięki czemu współczynnik oddawania barw może być naturalnie wysoki. Dlatego dostępne na rynku diody LED powyżej 95Ra mają niską temperaturę barwową.


Czas publikacji: 30 września 2022 r