光通量

LED光通量測試是什么，需要多少錢？

通常，光通量和輻射功率是LED最重要的光學參數(shù)，但是有時也會提到光強空間分布。對于較小的器件，平均LED的強度仍然很常見。現(xiàn)實中，部分LED光通量只是一個不斷增加的數(shù)字，但仍未被廣泛測量過。對于固態(tài)照明源來說，光度學和比色輻射特性很重要。

測量總輻射功率和光通量的兩種主要方法是使用積分球或側(cè)角光度計/光譜輻射計。接下來的兩節(jié)將介紹這兩種測量方法，以及測量時會有哪些挑戰(zhàn)。

光通量（F，F(xiàn)lux），單位流明，即lm。

定義：光源在單位時間內(nèi)發(fā)射出的光量稱為光源的發(fā)光通量

解釋：同樣，這個量是對光源而言，是描述光源發(fā)光總量的大小的，與光功率等價。光源的光通量越大，則發(fā)出的光線越多；對于各向同性的光（即光源的光線向四面八方以相同的密度發(fā)射），則 F = 4πI。也就是說，若光源的I為1cd，則總光通量為4π =12.56 lm。與力學的單位比較，光通量相當于壓力，而發(fā)光強度相當于壓強。要想被照射點看起來更亮，我們不僅要提高光通量，而且要增大會聚的手段，實際上就是減少面積，這樣才能得到更大的強度。光通量測試百度搜索《環(huán)測威》

要知道，光通量也是人為量，對于其它動物可能就不一樣的，更不是完全自然的東西，因為這種定義完全是根據(jù)人眼對光的響應而來的。人眼對不同顏色的光的感覺是不同的，此感覺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，1W的功率全部轉(zhuǎn)換成波長為555nm的光，為683流明。這個是最大的光轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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。

至于電光源的發(fā)光效率，是另外一個相關(guān)的話題，是說1W的電功率到底能轉(zhuǎn)化成多少光通量。如果全部轉(zhuǎn)換成555nm的光，那就是每瓦683流明。但如果有一半轉(zhuǎn)換成555nm的光，另一半變成熱量損失了，那效率就是每瓦341.5流明。白熾燈能達到1W=20 lm就很不錯了，其余的都成為熱量或紅外線了。測量一個不規(guī)則發(fā)光體的光通量，要用到積分球，比較專業(yè)而復雜。

常見發(fā)光的大致效率（流明/瓦）

白熾燈，15； 白色LED，20； 日光燈，50 ； 太陽，94； 鈉燈，120

LED光通量測試方法：

積分球法光通量有時也被稱為總光通量，以此強調(diào)它是所有方向的總和。 它也被稱為4π通量，因為一個完整的球體有4π的立體角。要收集4π立體角的所有光，光源須在球體的中心。捕獲所有方向發(fā)射的輻射，并測量總光通量。

國際照明委員會為所有光源(a)和不具有后向輻射的光源(b)推薦的球體幾何圖形對于可以忽略不計或沒有輻射的光源，可以以更方便的前向通量或2π幾何空間測量總通量。光源位于球壁的端口處。只有前半球發(fā)射的光輻射才用于測量。這種前向輻射是大多數(shù)LED產(chǎn)品的典型特征。積分球必須根據(jù)測量幾何、同時遵循替代原理進行絕對校準。替代原理指出，應該通過與相似空間和光譜分布的標準源進行比較來測量測試光源。

1、 選擇正確的尺寸

檢測樣品應始終小于球體的內(nèi)徑，目的是讓樣品本身引起的干擾因素盡可能低。 然而，隨著球體越來越大，探測器上的入射光的強度就會降低。

2、自吸收產(chǎn)生的誤差及修正方法

檢測對象本身就會吸收積分球中的光輻射。這種干擾形式，被稱為自吸收，可導致光輻射明顯衰減并導致測量偏差。檢測樣品越大越暗，衰減就越明顯。

3、近場吸收

處于光源附近的任何物體(例如插座)都會明顯吸收光，并可能導致較大的誤差。 這種所謂的近場吸收不能通過自吸收測量來修正。因此應避免這種影響。物體應盡可能遠離燈，避免形成空腔。此外，推薦用高反射率材料覆在物體表面。

4、燃燒的位置

對于被動冷卻的固態(tài)照明源，測量應在制造商定義的燃燒位置進行。當以4π幾何圖形測量時，使用可以上下安裝的內(nèi)部燈柱來實現(xiàn)光源的燃燒位置十分方便。在2π幾何圖形的情況下，可旋轉(zhuǎn)的球體是首選。整個球體可以在其安裝架內(nèi)旋轉(zhuǎn)。因此，測量端口位于側(cè)面、頂部或底部。

5、考慮測量誤差

造成測量誤差的因素是多方面的。LED的寬范圍輻射特性在測量光通量時很容易造成校準誤差。對于具有分散排射的部件，會有5%的變化，但是使用窄角LED，可能會發(fā)生超過10%的偏差。

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