LED一文帶你了解十大LED照明質(zhì)量指標

照明品質(zhì)是指照明光源是否符合視覺(jué)功能、視覺(jué)舒適度、安全度以及視覺(jué)美感等的照明指標。正確應用好照明品質(zhì)的指標，會(huì )給你的照明空間帶來(lái)全新的感受，特別是在LED照明時(shí)代，照明品質(zhì)表現的極為重要，使用照明品質(zhì)指標選購LED光源產(chǎn)品，會(huì )帶來(lái)事半功倍的照明效果，下面，我們分別介紹照明品質(zhì)的主要指標。

1、色溫

是表示白光的光色，區別白光光色是偏紅色還是偏藍色，用絕對溫度表示，單位是K(開(kāi)爾文)。通常室內照明的色溫范圍是2800K-6500K。

照明白光，最典型的是太陽(yáng)光，眾所周知，太陽(yáng)光是由多種顏色的光混合而成的，其中，最主要的還是紅綠藍三種顏色的光。(右圖是太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡后光的分解圖，由此可驗證太陽(yáng)光是由多種顏色的光混合而成。)

白光是用色溫指標描述光色的，當白光中的藍光成分多，白光光色就偏藍色(偏冷，如北方冬季正午陽(yáng)光)，當白光中的紅光成分多時(shí)，白光光色就偏紅色(偏暖，如早晚陽(yáng)光)，色溫是表達白光光色的唯一方法。

人造光源的白光也是多種顏色的光混合形成的，對人造光源，我們同樣也是用色溫描述白光的光色;對于白光的物理分析，我們通常采用光譜分析的方法，白光的光譜分析是需要專(zhuān)門(mén)儀器測試制作。下圖是各種光譜圖。

從這個(gè)圖可以看出，太陽(yáng)光的光譜成分豐富和飽滿(mǎn)，人造光源中的白熾燈與LED燈的光譜分布比高壓鈉燈和熒光燈要好，熒光燈光譜中包含對人體有害的紫外線(xiàn)成分，由于白熾燈由于耗能大，將被淘汰。LED光源將是照明光源的主導產(chǎn)品。

在描述白光光色時(shí)，許多人會(huì )用暖白光、自然白光、日光白光、冷白光分類(lèi)，對于保證照明品質(zhì)而言，這個(gè)分類(lèi)范圍太大，應該使用色溫描述白光，通常，LED白光色溫與白光光色的對應關(guān)系如下面左圖所示(初略描述)。國際標準的色溫區分應該根據CIE1931色度圖進(jìn)行，如下面的右圖所示：

精確的色溫值是要通過(guò)專(zhuān)業(yè)儀器測試，在購買(mǎi)照明產(chǎn)品時(shí)，描述色溫是比較困擾的問(wèn)題，為了有個(gè)直觀(guān)的認識，我們制作了色溫視覺(jué)圖例，這個(gè)視覺(jué)圖例直觀(guān)地區別照明產(chǎn)品的色溫，如下圖所示：

2、顯色性

是照明光源對被照物體表面顏色的還原程度，用顯色指數Ra表示，Ra范圍從0-100，Ra數值越接近100，表示顯色性越高，被照物體表面的色澤還原越好。光源的顯色性需要專(zhuān)業(yè)儀器測試。

從太陽(yáng)的光譜圖可以看出，太陽(yáng)光譜最為豐富，是顯色性最好的光源，人造光源的顯色性總是低于太陽(yáng)光，所以，鑒別人造光源顯色性最好的方法就是與太陽(yáng)光對比，最簡(jiǎn)單的方法是在太陽(yáng)光與人造光源下對比手掌心或人臉部的顏色，越接近太陽(yáng)光下的顏色，顯色性越好，也可以把手掌對著(zhù)光源，看手掌的顏色，如果手掌心的顏色發(fā)灰或者發(fā)黃，則顯色性不好，如果手掌心的顏色有血紅色，則顯色性正常(如下圖)：

對于LED光源，Ra大致可以分3個(gè)等級，Ra小于69，Ra在70與79之間，Ra大于80，高品質(zhì)的室內照明，應該使用Ra大于80的光源。顯色指數與色彩的還原程度可以參考下圖的視覺(jué)對比。

我國采用的是CIE的測試標準，對于LED光源，一般顯色指數Ra并不能合理反映LED照明光源的顯色性能，CIE也未提供新的測試標準，對于追求高顯色能力的使用者，可以參考CIE1931色度圖中的普朗克曲線(xiàn)(下圖黑線(xiàn))，測試的坐標值越靠近普朗克曲線(xiàn)的光源顯色能力越好。

3、光源的照度值

照度是光源照射在被照物體單位面積上的光通量。是表示被照物體表面明暗的程度，用勒克斯Lux(Lx)表示，照射面的照度值越高，表示物體被照的越亮。

照度值的大小與光源到被照射物體的距離有很大關(guān)系，距離越遠，照度值越低，照度值還與燈具的配光曲線(xiàn)有關(guān)，燈具光輸出角度越小，照度值越高，燈具光輸出角度越大，照度值越低;照度值需要專(zhuān)用儀器測試。

從光度學(xué)角度來(lái)看，光通量是主要指標，作為照明產(chǎn)品，主要是反應被照射物體表面的明暗程度，采用照度值描述照明效果更為確切，室內照明的照度值高低，反應的是室內照明的明與暗，過(guò)高的照度與過(guò)低的照度對人眼的健康是有影響的，因此，室內照明的照度值需要參考國家標準(表1)，按照這個(gè)表所推薦的照度值不會(huì )出現過(guò)高或過(guò)低的照度。

表1住宅建筑照明的照度標準值

4、燈具的配光曲線(xiàn)

室內的照明效果與燈具的布局、燈具的配光曲線(xiàn)有關(guān)。一個(gè)好的照明效果體現在合理的燈具布局和正確應用燈具的配光，燈具的布局與燈具的配光決定室內照明的視覺(jué)功能、視覺(jué)舒適度，體現照明空間的立體感和層次感。其中，燈具的配光應用恰當，可以提升整個(gè)照明空間的照明品質(zhì)。

燈具的作用是固定和保護光源，以及裝飾和美化環(huán)境。燈具的另一個(gè)用途是重新分配光源的光線(xiàn)輸出，使得光源的光線(xiàn)按照燈具設計的光輸出角度輸出光，這個(gè)稱(chēng)為燈具的配光。燈具的配光曲線(xiàn)是描述燈具的光輸出形態(tài)，配光角度越小，會(huì )讓人感覺(jué)越亮，燈具的配光曲線(xiàn)是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的儀器測試。下圖是燈具常用的配光曲線(xiàn)。

燈具的配光是與燈具的照明功能相關(guān)，軌道射燈、天花燈一般采用15度或者30配光，筒燈一般采用30度或者60度配光，球泡、吸頂燈一般是120度配光。燈盤(pán)的配光在60度到90度之間。

5、光源的發(fā)光效率

光源的明暗程度是用光通量描述的，光通量單位是流明(lm)，光通量越大，光源的亮度越高，光源的光通量與光源的耗電功率之比，稱(chēng)為光源的發(fā)光效率，單位是lm/w(每瓦流明值)

光源的發(fā)光效率是衡量光源品質(zhì)的重要指標，光源的發(fā)光效率越高，光源越節能， LED光源的發(fā)光效率大約在90-130 lm/w，節能燈的發(fā)光效率是48-80 lm/w，白熾燈的發(fā)光效率是9-12 lm/w，品質(zhì)差的LED光源發(fā)光效率也只有60-80 lm/w，發(fā)光效率高的產(chǎn)品，光源的品質(zhì)也相對較好。

6、燈具效率

室內照明很少單獨使用光源照明，通常是把光源放到燈具里使用，光源放到燈具后，燈具的光輸出比單獨光源的光輸出低，這兩者之比稱(chēng)為燈具效率，燈具效率高，表明燈具的制造品質(zhì)好，燈具的節能指標高，燈具效率是衡量燈具品質(zhì)的重要指標，通過(guò)比較燈具效率的大小，也可以間接地評估燈具的品質(zhì)。

光源的發(fā)光效率、燈具效率、燈具的照度值之間的關(guān)系是，燈具輸出的光通量是只與燈具效率成正比，燈具的照度值與光源的發(fā)光效率成正比，燈具的照度值與燈具的配光曲線(xiàn)有關(guān)，照度值高，并不意味著(zhù)光通量高，把光源發(fā)光效率高的光源放在燈具效率低的燈具里，燈具輸出流明會(huì )大大的降低，光源的發(fā)光效率與燈具效率越高，照明的節能指標也越高，光源的發(fā)光效率與燈具效率是衡量高品質(zhì)照明產(chǎn)品的重要標志。

7、眩光

是表示光源的光線(xiàn)引起人眼視覺(jué)不舒適程度，通俗的講，當感覺(jué)到光源很刺眼，說(shuō)明這個(gè)光源有眩光。

夜晚的街道上，開(kāi)著(zhù)遠光燈的汽車(chē)迎面而來(lái)時(shí)，我們看到的刺眼的光就是眩光，如右圖所示，室內照明也有眩光問(wèn)題，眩光會(huì )使人感覺(jué)不舒適，甚至會(huì )引起暫短的失明現象，室內照明的眩光對兒童和老年人影響最大，眩光影響照明品質(zhì)，是個(gè)值得重視的問(wèn)題。

眩光問(wèn)題與室內照度和照明的節能指標相互制約，單個(gè)光源足夠亮，就會(huì )有眩光問(wèn)題，即所謂的“夠光就會(huì )眩”，眩光問(wèn)題，需要權衡利弊，綜合考慮;光通量越大，眩光越高;照度值越高，眩光越高;燈具配光角度越小，眩光越高;亮度低的產(chǎn)品，眩光也低，但節能指標也會(huì )降低;眩光問(wèn)題的控制，是以視覺(jué)舒適度為原則進(jìn)行控制;對于有老人與兒童的場(chǎng)合，需要更加注意眩光的控制。

8、頻閃

光源頻閃是光源的亮度隨時(shí)間發(fā)生明暗的變化的現象，長(cháng)期在有頻閃的光源下工作時(shí)，會(huì )引起視覺(jué)疲勞，最大的光源的頻閃時(shí)間是0.02秒，而人眼的視覺(jué)停留時(shí)間是0.04秒。

光源頻閃的時(shí)間比人眼的視覺(jué)停留時(shí)間快，所以人的視覺(jué)幾乎感受不到光源在閃動(dòng)，但是，人眼的視覺(jué)細胞會(huì )感應到，這就是引起視覺(jué)疲勞的原因，光源閃動(dòng)的頻率越高，頻閃引起的視覺(jué)疲勞越低，我們稱(chēng)之為低頻閃，頻閃會(huì )在我們不知不覺(jué)中影響著(zhù)人眼健康，影響著(zhù)照明品質(zhì)。

光源的頻閃是人眼感覺(jué)不到的，那么如何檢查呢?這里介紹一個(gè)簡(jiǎn)單有效的方法來(lái)辨別光源的頻閃，用手機的照相功能對準光源，并調整適當距離，當屏幕上出現明暗的條紋時(shí)，說(shuō)明光源有頻閃，如果條紋間隔很明顯，說(shuō)明光源的頻閃大，光源兩邊有明顯的明暗條紋，說(shuō)明頻閃大，如果屏幕上明暗條紋很少或很細，說(shuō)明頻閃低;如果幾乎看不到明暗條紋，說(shuō)明頻閃很低，不過(guò)，并非所有的手機都可以看到頻閃，有些手機是看不到頻閃的，檢驗時(shí)，最好多用幾部手機試試看。

9、照明設備的安全性

照明設備的安全性包括觸電問(wèn)題，漏電問(wèn)題，高溫灼傷問(wèn)題，燃爆問(wèn)題，安裝固定的可靠性，安全標識，應用環(huán)境標識等。

照明設備的安全性是由相關(guān)的國家標準制約的，一般，我們可以通過(guò)觀(guān)察產(chǎn)品的外觀(guān)品質(zhì)，認證標志，驅動(dòng)電源的工藝品質(zhì)，以及產(chǎn)品提供的相關(guān)資料判別，最為簡(jiǎn)單的方法是照明產(chǎn)品價(jià)格，價(jià)格高的產(chǎn)品，相對可靠性會(huì )高，價(jià)格太低的產(chǎn)品，要引起警覺(jué)了，即所謂便宜沒(méi)好貨。

那么，照明產(chǎn)品如何判斷價(jià)格高低呢，推薦一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷方法，就是計算每瓦的價(jià)格，如果每瓦的價(jià)格低于平均值過(guò)多，這個(gè)產(chǎn)品就需要慎重了;判斷光源每瓦價(jià)格的高低，前提是實(shí)際測量出光源的真實(shí)的有功功率，有許多LED光源標稱(chēng)的功率與節能燈一樣，都是虛高的。

10、照明設備的節能指標

照明的最高境界是視覺(jué)美感，為了享受這種美感，會(huì )長(cháng)時(shí)間開(kāi)燈來(lái)欣賞，如果照明光源耗電過(guò)高，會(huì )讓使用者因電費產(chǎn)生心理負擔，引起視覺(jué)美感下降，從而間接地降低了照明品質(zhì)，所以，我們把照明設備的節能指標也列入照明品質(zhì)指標。

與照明設備節能指標相關(guān)的是：

1)、光源的發(fā)光效率。

2)、燈具效率。

3)、照明空間的效果設計與照明空間照度值的合理性。

4)、驅動(dòng)電源的電源效率。

5)、LED光源的散熱性能。

我們著(zhù)重討論光源驅動(dòng)電源的效率問(wèn)題與LED光源的散熱問(wèn)題，對于LED光源，驅動(dòng)電源的效率越高，光源的發(fā)光效率也越高，光源越節能;電源效率與電源的功率因素是兩個(gè)不同的概念，兩者指標都高，表示驅動(dòng)電源的品質(zhì)好。