LED光源與光學(xué)特性檢測
上傳人:王文杰 上傳時間: 2012-03-14 瀏覽次數(shù): 285 |
作者 | 王文杰 |
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單位 | 揚州市計量測試研究所/江蘇省光電儀器計量中心籌備辦公室 |
分類號 | TM923.34 |
發(fā)表刊物 | 《江蘇現(xiàn)代計量》 |
發(fā)布時間 | 2011年 |
1、概述
LED作為新型光電發(fā)光器件,由于它的低碳環(huán)保體積小重量輕成本低壽命長的優(yōu)勢,正越來越受到人們的追捧,發(fā)展勢頭異常迅猛,是光電專家所始料不及的。LED不但廣泛應(yīng)用作于各種照明光源,指示標(biāo)記燈,而且還大批量用于LCD的背光源,大有取代傳統(tǒng)的熒光燈管而成為LCD電視的新寵。此外,LED還可以作為許多測量儀器的光源。完全意義上的LED電視發(fā)展也很快,雖然它現(xiàn)在大多用于戶外,由于他的高亮度和逼真的色彩以及動態(tài)效果極佳,走進千家萬戶也只是時間問題。因此,讓我們?nèi)嬲J識LED這個新型小伙伴,就顯得十分緊迫。
自1976年第一個紅光LED問世以來,經(jīng)過30年的展,LED已形成各種光譜系列產(chǎn)品,單個LED的功率也從最初的零點零幾瓦發(fā)展至幾瓦乃至數(shù)十瓦。2001年白光LED研制成功,人們期待LED最終能進入照明領(lǐng)域,甚至進入家庭照明。最新白光LED的研究成果更是激動人心。小功率LED的發(fā)光效率已達100lm/W。特別是RGB-LED的研究結(jié)果表明,LED也與常規(guī)三基色熒光燈一樣,可以獲得各種不同的色溫和均勻的照明環(huán)境。
LED光源的進展和人們對它在照明領(lǐng)域中應(yīng)用的期待,也對相應(yīng)的光學(xué)檢測技術(shù)有了新的要求。由于LED的光學(xué)特性與傳統(tǒng)光源有較大差別,需要研究開發(fā)適應(yīng)這種新型光源的測量方法。
2、LED光源
LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體,它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理,而采用電場發(fā)光。據(jù)分析,LED的特點非常明顯,壽命長、光效高、無輻射與低功耗。LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發(fā)光效率可達80~90%。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進行對比,結(jié)果顯示:普通白熾燈的光效為12lm/W,壽命小于2000小時,螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W,壽命小于8000小時,T5熒光燈則為96lm/W,壽命大約為10000小時,而直徑為5毫米的白光LED為20~28lm/W,壽命可大于100000小時。有人還預(yù)測,未來的LED壽命上限將無窮大。
大功率,指發(fā)光工率大,一般指0.5W,1W 3W 5W或更高的。光強與流明是比小功率大,但同樣散熱也很大,現(xiàn)在大功率都是單顆應(yīng)用,加很大的散熱片。小功率一般是0.06W左右的。插件和食人魚等?,F(xiàn)在LED手電一般是用小功率用的,光散不散,取決于LED的發(fā)光角度,有大角度小角度之分,小角度不散,大角度才散。
LED的亮度是跟LED的發(fā)光角度有必然關(guān)系的,LED的角度越小它的亮度越高. 如果是5MM的LED180度角的白光的亮度只有幾百MCD,如果是15度角的亮度就要去到一萬多兩萬MCD的亮度了,亮度相差好幾十倍了,如果是用于照明用的,在戶外最好是用大功率的LED了,亮度就更高了,單個功率有1W,3W,5W,還有的是用多個大功率組合成一個大功率的LED,功率去到幾百都有。
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