2014年4月25日星期五

LED常用单位之间的关系

LED常用单位之间的关系

LED 亮度是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m)
  亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的,由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。  亮度(lightness)是颜色的一种性质,或与颜色多明亮有关系的色彩空间的一个维度。在 Lab色彩空间中,亮度被定义来反映人类的主观明亮感觉。 (Lab模式的原型是由CIE协会在1931年制定的一个衡量颜色的标准,在1976年被重新定义并命名为CIELab。此模式解决了由于不同的显示器和打印设备所造成的颜色扶植的差异,也就是它不依赖于设备。 Lab颜色是以一个亮度分量L及两个颜色分量a和b来表示颜色的。其中L的取值范围是0-100,a分量代表由绿色到红色的光谱变化,而b分量代表由蓝色到黄色的光谱变化,a和b的取值范围均为-120-120。Lab模式所包含的颜色范围最广,能够包含所有的RGB和CMYK模式中的颜色。CMYK模式所包含的颜色最少,有些在屏幕上砍刀的颜色在印刷品上却无法实现。)  亮度是指画面的明亮程度,单位是堪德拉每平米(cd/m)或称nits,也就是每平方公尺分之烛光。星星的亮度,大约在2000多年前,希腊天文学家伊巴谷提出了一种测量恒星的“星等”的方法。他把恒星的亮度分成6个等级。每一个星级比下一级亮两倍半,因而1等星比6等星要亮约100倍。 
流明是光通量的单位。即发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。而亮度(1cd=1000mcd)是光通量的空间密度,即单位立体角的光通量,叫发光强度,对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。
简单的说,与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。
衡量手电筒和LED一般用发光强度,但早期的LED“亮度”低,因此都用毫cd来衡量,即mcd,后来出来了上千、上万mcd的,单位也不改了,因此10000mcd=10cd。同样管芯的LED,5mm的mcd(亮度)值就没有10mm(亮度)的mcd值大,原因是10mm的聚焦好、光点小。实际它们发出的光通量显然是一样的。发光强度的业余测量:找一个照度表(即lx表,我就有一个),探头放在地上向上,在暗处把手电或LED距离1m向其照射,得到的lx最大读数就是cd值,乘上1000就是mcd值。 W(瓦数)跟CD(亮度)没有关系. 瓦数和亮度之间的换算(1W=?mcd)亮度是光特性, 瓦数是电特性。瓦数是描述LED发出的可见不可见光所有电磁波的功率的单位,流明专指可见光的功率单位,所以发光效率是指LED发出的可见光的流明数与所有电磁波的瓦数之比。单位立体角内的流明数就是光强,单位堪德拉。一般说LED的光强是指光强的最大值,为更好的说明发光特性,还有一个技术参数扩散角。单位面积的堪德拉数就是亮度,单位堪德拉每平方米,也称为尼特。
W数跟亮度没有关系. 如:1W大功率白光,国内的是13--18流明,而美国的是25流明.只不过看谁的电能转换成光能多一些而已.LED省电的原因在于它的电能转换于光能高于其它发光材料.因之而节能.LEDaladdin公司利用MCOB/COB芯片制造的LED灯泡、 LED灯管 1W(每瓦)达110LM(流明)。
LED的亮度怎么算,1流明等于多少亮度?
流明是光通量的单位。光束(Luminous Flux)从某一光源所发射出来的光之总量,以F表之。其单位为流明(Lm)。发光强度为1烛光的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。
流明即是Lumen,那么这个Lumen到底代表了什么意义呢?Lumen严肃地讲实际上是代表着光的强度,也就是光通量(Luminous Flux即指光源在某一单位时间内所发出之光线总数量,一般称作光束)的单位,简而言之,流明就是光束照在物体表面的量。复杂点以技术面的角度讲,流明是辐射通量与发光效率的乘积。而辐射通量(Radiant Flux)是光源每秒发出的辐射能,至于发光效率是指不同的波长的光在人眼看来有不同的亮度感受,玩三枪的朋友对这个肯定有比较深的认识,因为在做三色汇聚时就可以明显地感受到绿色是最醒目的,而蓝色则比较难于辩认,这就是发光效率的表现。那么流明在数学上又是怎样被定义的呢?当一个光源照射在一个立体角度形成的球面积上,这时如果测得光的强度是1烛光(Candela),我们就称作1流明。
既然在流明的解释中提到了烛光,那么就接着说烛光。烛光(Candela),也有按译音叫“坎德拉”的,从它这个拼法来看,就和英文中的“蜡烛” (Candle)很近似,这个烛光的概念最早就是英国人发明的,它是发光强度(Luminous intensity)的单位,那时英国人以一磅的白蜡制造出一尺长的蜡烛所燃放出来的光来定义烛光单位。而现在的定义已有了变化:我们以一立方厘米的黑色发光体加热,一直到该发光体将溶为液体时,所发出的光量的1/60就是标准光源,而烛光就是这种标准光源所放射出来的光量单位。Candela可以简写为cd,我们常见到的cd/m2就是标示器材亮度的单位。如果您要追问,1cd/m2代表什么,有多亮呢?它实际代表1Lumen/Steradian的光照度,至于这个Steradian是指球面度也是立体角的单位,指一个球体的内中心点为顶点,球体半径为底边所形成的球面角锥,而这个角锥的面积等于半径的平方。最精确的说法是:当 540X1012Hz的光以1/683瓦的功率照射在一个Steradian面积上,如果每平方米面积上测有1 Candela,那么我们就称之为1cd/m2,这个单位经常被用来表示CRT电视或等离子这样本身内部发光显示的器材。
有关LED的“亮度”单位:mcd
描述光的常用物理量有4个,它们是:
1、发光强度,为一光源在给定方向上的发光强度,单位candela,即坎德拉,简称坎、cd。有人仍然用烛光来表示发光强度,那太老了,要知道1940年(又一说1948年)已经采用新烛光了,只不过“烛”=candle罢了。1968年以后烛光被废除。
2、光通量,光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量,单位流明,lm
3、光照度,1lm(流明)的光通量均匀分布在1m2表面上所产生的光照度,单位勒克斯,lx
4、亮度,单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,单位尼特,nt

没有评论:

发表评论