常见问题——如何衡量发光效率
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如何衡量发光效率?

 

  如何衡量发光效率?

  衡量发光效率的一个指标,就是每瓦的电功率可以发出多少流明的光通量,理论极限是683流明(而且需要是0.54微米波长的黄绿色光)。白炽灯是每瓦10流明左右,好的白色LED应该可以达到200流明以上。LED能耗约为白炽灯的10%,荧光灯的50%。

  市面上的白光LED主要有两类,一类是聚光型的LED,另一类是散光型的LED,同类LED也有多种规格,除了它们的直径大小不同,有3mm、5mm、8mm、10mm等,主要的是发光强度(俗称“亮度”)有很大的不同,低的只有几百mcd,高的有近20000mcd。同类管子中的mcd值越高,说明其在同等电流条件下的发光效率也越高,因此其价格相对也就越高。

  要比较LED的发光效率,最基本的指标就是光通量。光通量F是表征LED总光输出的辐射能量,F为LED向各个方向发光的能量之和,它与工作电流直接有关。随着电流增加,LED光通量随之增大。光通量单位为流明(lm)。

  根据发光强度和光通量的定义,可以得出如下计算光通量的公式:Φ=2πI(1-cos.α/2)。式中Φ为主光束光通量,单位流明,I为发光强度,单位cd,α为散射角,单位度。按上述公式得出的Φ仅为发光管主光束的光通量,此外还应包括散射光。因而总的光通量比Φ大。但是由于散射光难于计算,一般情况下,只算出主光束光通量就可以比较其发光效率的高低了。

  例如一个发光管,发光强度为15000mcd,发散角为25°,则Φ=2π×15(1-cos12.5°)≈2.23流明。如果其消耗电功率为3.2V×0.02A,则发光效率=2.23÷0.064=35流明/W。

  另一个发光管发光强度为800mcd,发散角为120°,则Φ=2π×0.8(1-cos60°)≈2.51流明。若消耗功率相同,则光效=2.51÷0.064=39流明/W。

  可见后者尽管发光强度低,但光通量,光效率均高于前者。
 

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