12個(gè)不容忽視的LED重要性能指標

　　對LED要有深入的了解，我們首先需要了解LED的一些基本知識，其次還要了解LED的性能指標，因為L(cháng)ED性能指標是整個(gè)LED的核心部分。下面將LED性能指標分為12個(gè)關(guān)鍵詞，并對其進(jìn)行詳細的分析。

　　12個(gè)LED重要性能指標

　?。ㄒ唬㎜ED的顏色：LED的顏色是一項非常重要的指標，是每一個(gè)LED相關(guān)燈具產(chǎn)品必須標明，目前LED的顏色主要有紅色、綠色、藍色、青色、黃色、白色、暖白、琥珀色等。在我們設計和接單的時(shí)候這個(gè)參數是千萬(wàn)不能忘記的（尤其是初學(xué)者）。因為顏色不同，相關(guān)的參數也有很大的變化。

　?。ǘ㎜ED的電流：LED的正向極限（IF）電流多在20MA，而且LED的光衰電流不能大于IF/3，大約15MA和18MA。LED的發(fā)光強度僅在一定范圍內與IF成正比，當IF》20MA時(shí)，亮度的增強已經(jīng)無(wú)法用內眼分出來(lái)。因此，LED的工作電流一般選在17—19MA左右比較合理。前面所針對是普通小功率LED（0.04-0.08W）之間的LED而言，但有些食人魚(yú)LED除外（有些在40MA左右的額定值）。

　　除著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展，大功率的LED也不斷出現如0.5W LED（IF=150MA），1W LED（IF=350MA），3W LED（IF=750MA）還有其它更多的規格，我不一一進(jìn)行介紹，你們可以自己去查L(cháng)ED手冊。

　?。ㄈ㎜ED的電壓：通常所說(shuō)的LED是正向電壓，就是說(shuō)LED的正極接電源正極，負極接電源負極。電壓與顏色有關(guān)系，紅、黃、黃綠的電壓是1.8—2.4v之間。白、藍、翠綠的電壓是3.0—3.6v之間，這里筆者要提醒的是，同一批生產(chǎn)出的LED電壓也會(huì )有一些差異，要根據廠(chǎng)家提供的為準，在外界溫度升高時(shí)，VF將會(huì )下降。（LED的負溫度系數特性）

　?。ㄋ模㎜ED的反向電壓VRm：允許增加的最大反向電壓。超過(guò)數值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。

　?。ㄎ澹㎜ED的色溫： 以絕對溫度K來(lái)表示，即將一標準黑體加熱，溫度升高到一定程度時(shí)顏色開(kāi)始由深紅—淺紅—橙黃— 白—藍，逐漸改變，某光源與黑體的顏色相同時(shí)，將黑體當時(shí)的絕對溫度稱(chēng)為該光源之色溫。

　　因相關(guān)色溫度事實(shí)上是以黑體輻射接近光源光色時(shí)，對該光源光色表現的評價(jià)值，并非一種精確的顏色對比，故具相同色溫值的二光源，可能在光色外觀(guān)上仍有些許差異。僅憑色溫無(wú)法了解光源對物體的顯色能力，或在該光源下物體顏色的再現如何。

　　不同光源環(huán)境的相關(guān)色溫度

　　此外，光源色溫不同，光色也不同：

　　- 色溫在3000k以下有溫暖的感覺(jué)，達到穩重的氣氛;

　　- 色溫在3000k-5000k為中間色溫，有爽快的感覺(jué);

　　- 色溫在5000k以上，有冷的感覺(jué)。

　?。┌l(fā)光強度（I、Intensity）：?jiǎn)挝豢驳吕?，即cd。光源在給定方向的單位立體角中發(fā)射的光通量定義為光源在該方向的（發(fā)）光強（度），發(fā)光強度是針對點(diǎn)光源而言的，或者發(fā)光體的大小與照射距離相比比較小的場(chǎng)合。這個(gè)量是表明發(fā)光體在空間發(fā)射的會(huì )聚能力的?？梢哉f(shuō)，發(fā)光強度就是描述了光源到底有多“亮”，因為它是光功率與會(huì )聚能力的一個(gè)共同的描述。發(fā)光強度越大，光源看起來(lái)就越亮，同時(shí)在相同條件下被該光源照射后的物體也就越亮，因此，早些時(shí)候描述手電都用這個(gè)參數。

　　LED的發(fā)光強度

　　現在LED也用這個(gè)單位來(lái)描述，比如某LED是15000的，單位是mcd，1000mcd=1cd，因此15000mcd就是15cd。 之所以L(fǎng)ED用毫cd（mcd）而不直接用cd來(lái)表示，是因為以前最早LED比較暗，比如1984年標準5mm的LED其發(fā)光強度才0.005cd，因此才用mcd表示。

　　用發(fā)光強度來(lái)表示“亮度”的缺點(diǎn)是，如果管芯完全一樣的兩個(gè)LED，會(huì )聚程度好的發(fā)光強度就高。因此，用戶(hù)在購買(mǎi)LED的時(shí)候不要只關(guān)注高I值，還要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的發(fā)射效率來(lái)達到，而是把鏡頭加長(cháng)照射角度變窄而實(shí)現，這盡管對LED手電有用，但可觀(guān)察角度也受限。另外，同樣的管芯LED，直徑5mm的I值就比3mm的大一倍多，但只有直徑10mm的1/4，因為透鏡越大會(huì )聚特性就越好。

　?。ㄆ撸㎜ED光通量（F，Flux）：?jiǎn)挝涣髅?，即lm。光源在單位時(shí)間內發(fā)射出的光量稱(chēng)為光源的發(fā)光通量。同樣，這個(gè)量是對光源而言，是描述光源發(fā)光總量的大小的，與光功率等價(jià)。光源的光通量越大，則發(fā)出的光線(xiàn)越多。

　　對于各向同性的光（即光源的光線(xiàn)向四面八方以相同的密度發(fā)射），則F=4πI。也就是說(shuō)，若光源的I為1cd，則總光通量為4π=12.56 lm。與力學(xué)的單位比較，光通量相當于壓力，而發(fā)光強度相當于壓強。要想被照射點(diǎn)看起來(lái)更亮，我們不僅要提高光通量，而且要增大會(huì )聚的手段，實(shí)際上就是減少面積，這樣才能得到更大的強度。

　　要知道，光通量也是人為量，對于其它動(dòng)物可能就不一樣的，更不是完全自然的東西，因為這種定義完全是根據人眼對光的響應而來(lái)的。

　　人眼對不同顏色的光的感覺(jué)是不同的，此感覺(jué)決定了光通量與光功率的換算關(guān)系。對于人眼最敏感的555nm的黃綠光，1W = 683 lm，也就是說(shuō)，1W的功率全部轉換成波長(cháng)為555nm的光，為683流明。這個(gè)是最大的光轉換效率，也是定標值，因為人眼對555nm的光最敏感。對于其它顏色的光，比如650nm的紅色，1W的光僅相當于73流明，這是因為人眼對紅光不敏感的原因。對于白色光，要看情況了，因為很多不同的光譜結構的光都是白色的。例如LED的白光、電視上的白光以及日光就差別很大，光譜不同。

　　以常用白光LED流明列舉來(lái)說(shuō)：0.06W→3-5LM，0.2W→13-15LM，1W→60-80LM。（僅供參考）

　?。ò耍㎜ED光照度（E，Illuminance）：?jiǎn)挝焕湛怂辜磍x（以前叫lux）。1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產(chǎn)生的光照度。

　?。ň牛╋@色性：光源對物體本身顏色呈現的程度稱(chēng)為顯色性，也就是顏色逼真的程度;光源的顯色性是由顯色指數來(lái)表明，它表示物體在光下顏色比基準光（太陽(yáng)光）照明時(shí)顏色的偏離，能較全面反映光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色表現較好，我們所見(jiàn)到的顏色也就接近自然色，顯色性低的光源對顏色表現較差，我們所見(jiàn)到的顏色偏差也較大。

　　國際照明委員會(huì )CIE把太陽(yáng)的顯色指數定為100，各類(lèi)光源的顯色指數各不相同，如：*鈉燈顯色指數 Ra=23，熒光燈管顯色指數Ra=60—90。

　　● 顯色分兩種：

　　- 忠實(shí)顯色：能正確表現物質(zhì)本來(lái)的顏色需使用顯色指數（Ra）高的光源，其數值接近100，顯色性最好。

　　- 效果顯色：要鮮明地強調特定色彩，表現美的生活可以利用加色法來(lái)加強顯色效果。

　?。ㄊ┭９猓阂曇皟扔辛炼葮O高的物體或強烈的亮度對比，則可以造成視覺(jué)不舒適稱(chēng)為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。

　?。ㄊ唬㎜ED的使用壽命：LED在一般說(shuō)明中，都是可以使用50，000小時(shí)以上，還有一些生產(chǎn)商宣稱(chēng)其LED可以運作100，000小時(shí)左右。這方面主要的問(wèn)題是，LED并不是簡(jiǎn)單的不再運作而已，它的額定使用壽命不能用傳統燈具的衡量方法來(lái)計算。實(shí)際上，在測試LED使用壽命時(shí)，不會(huì )有人一直呆在旁邊等著(zhù)它停止運作。不過(guò)，還是有其他方法來(lái)測算LED的使用壽命。LED之所以持久，是因為它不會(huì )產(chǎn)生燈絲熔斷的問(wèn)題。LED不會(huì )直接停止運作，但它會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的流逝而逐漸退化。

　　有預測表明，高質(zhì)量LED在經(jīng)過(guò)50，000小時(shí)的持續運作后，還能維持初始燈光亮度的60%以上。假定LED已達到其額定的使用壽命，實(shí)際上它可能還在發(fā)光，只不過(guò)燈光非常微弱罷了。要想延長(cháng)LED的使用壽命，就有必要降低或完全驅散LED芯片產(chǎn)生的熱能。熱能是LED停止運作的主要原因。

　?。ㄊ㎜ED發(fā)光角度：二極管發(fā)光角度也就是其光線(xiàn)散射角度，主要靠二極管生產(chǎn)時(shí)加散射劑來(lái)控制，有三大類(lèi)：

　?。?）高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。發(fā)光角度5°—20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測系統。

　?。?）標準型。通常作指示燈用，其發(fā)光角度為20°—45°。

　?。?）散射型。這是視角較大的指示燈，發(fā)光角度為45°—90°或更大，散射劑的量較大。