1. LED基礎(chǔ)

　　1.2 LED的基本參數(shù)

　　圖1.2.1中描述了對(duì)比傳統(tǒng)光源，LED光源具備的基本參數(shù)。顯然，LED在幾乎所有的重要參數(shù)的比較中都占據(jù)上風(fēng)或至少相當(dāng)。

圖1.2.1：對(duì)比傳統(tǒng)光源LED所具有的基本參數(shù)

LED 燈具的光效

　　LED照明設(shè)備的光效(能源效率)指的是一個(gè)燈具輸出的凈光通量(流明)與輸入的功率(瓦特)之間的比值，單位為lm/W.5000K或者更高色溫的冷白LED通常具有更高的發(fā)光效率。根據(jù)2012年的市場(chǎng)調(diào)查，商用LED最高可以達(dá)到160lm/W, 這一數(shù)據(jù)已經(jīng)超過(guò)了熒光燈的歷史最好成績(jī)。暖白LED(通常指色溫在2600K到3500K)的光效可以達(dá)到120lm/W. 當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下所實(shí)現(xiàn)的光效比起已經(jīng)商用的LED來(lái)說(shuō)更加出色。Cree實(shí)驗(yàn)室在2012年的四月就實(shí)現(xiàn)光效達(dá)到250lm/W的LED。因此可以預(yù)見(jiàn)的是，LED的光效在未來(lái)可以有比目前100lm/W左右更加出色的表現(xiàn)。

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　　顯色指數(shù) CRI

　　顯色指數(shù)是通過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)參考光源(日光或者白熾燈)比較來(lái)表征光源對(duì)于被照物體的色彩表現(xiàn)能力。根據(jù)定義，我們把標(biāo)準(zhǔn)參考光源的CRI取為100，而光源的顯色指數(shù)就通過(guò)0到100不同數(shù)值來(lái)體現(xiàn)。越高的數(shù)值表示光源具備越好的顯色性。顯色指數(shù)Ra是通過(guò)和一組標(biāo)準(zhǔn)色樣來(lái)檢測(cè)獲得的(標(biāo)準(zhǔn)組：R1-R8或者擴(kuò)展組：R1-R14)。

圖1.2.2：標(biāo)準(zhǔn)色彩對(duì)照組 R1-R8

　　相關(guān)色溫 CCT

　　如果光源所發(fā)出的光的顏色與標(biāo)準(zhǔn)黑體(一種完全吸收任何波長(zhǎng)的外來(lái)輻射而無(wú)反射的理想物體，可以通過(guò)加熱到白熾狀態(tài))在某一溫度下輻射的顏色相對(duì)應(yīng)或者接近，那么這一溫度就稱(chēng)為該光源的色溫，單位為開(kāi)爾文(K)。黑體溫度從低到高，對(duì)應(yīng)的出射光的波長(zhǎng)是從紅光到藍(lán)光的一個(gè)變化。這一變化過(guò)程我們可以從CIE1931的色彩空間定義中可以很清楚的得到。

圖1.2.3： LED相關(guān)色溫例子

　　對(duì)于基于黑體的顏色理論，藍(lán)色代表了更高的色溫而紅色意味著更低的色溫。事實(shí)上，這和我們?cè)诶L畫(huà)以及影像領(lǐng)域中的暖色和冷色的定義截然相反。

圖1.2.4：在CIE1931色彩空間中，普朗克黑體曲線(xiàn)定義了顏色從暖(紅)到冷(藍(lán))

　　白熾燈發(fā)光的色溫通常在2700K(黑體曲線(xiàn)的紅色末端部分)。因?yàn)榘谉霟羰峭ㄟ^(guò)加熱燈絲來(lái)發(fā)光，因此燈絲的溫度也就是光的色溫。

　　通過(guò)對(duì)可見(jiàn)光的光譜分析，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)非白熾發(fā)光的光源比如熒光燈和LED等白光光源的色溫定義。2700K色溫的LED通常發(fā)光層的工作溫度大約在350K (80℃)，由此可以看出，和白熾燈不同的，LED光源產(chǎn)生的光的色溫，只和對(duì)應(yīng)的黑體輻射溫度相關(guān)，而和LED光源工作溫度沒(méi)有任何關(guān)系。這同時(shí)也是我們把非白熾發(fā)光的光源色溫稱(chēng)之為相關(guān)色溫的原因。