LED光源有哪些性能指标?LED光源可以作标准光源吗?

 标准光源对色灯箱    |      2023-11-02

LED光源是一种固态的半导体冷光源,具有使用寿命长、响应时间快、高效节能、绿色环保等优点,被广泛认为是继白炽灯、荧光灯之后的一种新型的绿色环保光源。那么,LED光源有哪些性能指标?LED光源可以作标准光源吗?本文对LED光源的性能指标及优缺点作了介绍,对光源知识感兴趣的朋友可以了解一下!

LED光源

LED光源性能指标介绍:

评价LED光源性能优劣的指标主要包括色温、显色指数、发光效率、流明效率等。具体如下:

1.色温

光源发出的光与绝对黑体发出的光一致时,黑体的温度就可以代表光源的色温。它的单位是开尔文,单位用“K”表示。在黑体辐射轨迹线上能够找到不同色温对应的色坐标点。根据色温的不同,光源可以分为冷光源、中间光源和暖光源,色温大于5000 K的是冷光源,3000-5000 K范围的是中间光源,小于3000 K的是暖光源。暖光源相对来讲红光成分比较多,视觉效果偏温暖,适合室内照明。而冷光源中蓝光成分比较多,但也带来了更多的蓝光辐射。实际上,很多光源的色坐标不能完全落在黑体辐射曲线上,因此只能用色度图上最接近黑体辐射曲线的温度来表示该光源的色温,这就是相对色温,用CCT表示。这是由于黑体辐射曲线是连续的,而光源的光谱却是不连续的。

2.显色指数

光源还原色彩能力的参数,用符号Ra表示。Ra=100代表色彩还原品质最好,显色指数越大,光源就越接近标准光源(如太阳光)。我们用显色指数来研究光源的品质时,常用一系列颜色样品作为色卡,与光源进行比对,对应产生一系列数值,代表不同色样下的显色指数。不同的场景有不同的应用需求,这就对应不同的显色指数值,有时我们甚至需要考虑每个特殊的显色指数是否合适。

3.发光效率

发光效率是指单位功率光源发射出的光通量总和,单位为lm/W。其表达式为:η=φ/I*V。这里的φ为光源的总通量,I为电流,V为电压。

4.流明效率

代表的是发光器件的光电转换效率,电能由输入的电功率表示,光能由发射的光通量表示,计算时用两者数值相除即可获得,单位lm/W。发光材料的发光效率通常以流明效率来表示。影响LED光源系统流明效率的因素有很多,比如说荧光粉的量子效率和热猝灭性能,LED照明器件的电能损耗等。


LED光源可以作标准光源吗?

标准光源是CIE规定的其辐射近似CIE标准照明体的人造光源。标准照明体是指具有与某一时刻的昼光相同或近似相同相对光谱功率分布的照明体。物体的颜色是光照射在该物体表面后所呈现的光谱反映,同一物体在不同光源照射下,由于对不同波长光吸收程度的差异,使物体呈现的颜色是不同的。自然光被认为是观察物体颜色最为理想的光源,但是受时间和环境的限制,人们不可能时时刻刻在自然光下观察物体的颜色,在多数情况下,人们只能采用人造光源来观察物体颜色。为了提高颜色观察的准确性,就必须使用接近自然光光谱成分的人造标准光源来观察物体的颜色。

为了满足标准光源照明要求,就需要所使用的led满足色温、显色指数、光谱分布等条件。目前,市面上的大多数LED灯管并不是标准光源!只有符合ISO3664:2000的要求,才可以用作观察颜色的人造标准光源。


LED光源的优缺点:

1.LED光源的优点

高效节能:LED光源具有较高的能量转换效率,相较于传统光源更节能。

长寿命:正常情况下,LED光源的寿命可以达到数万小时甚至更长,相较于传统光源具有更长的使用寿命。

色彩温度选择广泛:LED可以实现广泛的色彩温度选择,从暖白色到冷白色都有可选。

快速启动和调光:LED灯瞬间亮起,而且可以支持广泛的调光范围。

2.LED光源的缺点

初始造价较高:相较于传统光源,LED光源的初始投入成本较高,但随着技术进步和市场竞争,成本不断下降。

有限的照射范围:单个LED光源的照射范围相对较小,因此需要多个LED组合使用才能达到更大的照射范围。