光通量

LED光通量测试是什么，需要多少钱？

通常，光通量和辐射功率是LED最重要的光学参数，但是有时也会提到光强空间分布。对于较小的器件，平均LED的强度仍然很常见。现实中，部分LED光通量只是一个不断增加的数字，但仍未被广泛测量过。对于固态照明源来说，光度学和比色辐射特性很重要。

测量总辐射功率和光通量的两种主要方法是使用积分球或侧角光度计/光谱辐射计。接下来的两节将介绍这两种测量方法，以及测量时会有哪些挑战。

光通量（F，Flux），单位流明，即lm。

定义：光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量

解释：同样，这个量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线越多；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。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。要想被照射点看起来更亮，我们不仅要提高光通量，而且要增大会聚的手段，实际上就是减少面积，这样才能得到更大的强度。光通量测试百度搜索《环测威》

要知道，光通量也是人为量，对于其它动物可能就不一样的，更不是完全自然的东西，因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的，此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光，1W = 683 lm，也就是说，1W的功率全部转换成波长为555nm的光，为683流明。这个是最大的光转换效率，也是定标值，因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光，比如650nm的红色，1W的光仅相当于73流明，这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光，要看情况了，因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大，光谱不同。

至于电光源的发光效率，是另外一个相关的话题，是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光，那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光，另一半变成热量损失了，那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了，其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量，要用到积分球，比较专业而复杂。

常见发光的大致效率（流明/瓦）

白炽灯，15； 白色LED，20； 日光灯，50 ； 太阳，94； 钠灯，120

LED光通量测试方法：

积分球法光通量有时也被称为总光通量，以此强调它是所有方向的总和。 它也被称为4π通量，因为一个完整的球体有4π的立体角。要收集4π立体角的所有光，光源须在球体的中心。捕获所有方向发射的辐射，并测量总光通量。

国际照明委员会为所有光源(a)和不具有后向辐射的光源(b)推荐的球体几何图形对于可以忽略不计或没有辐射的光源，可以以更方便的前向通量或2π几何空间测量总通量。光源位于球壁的端口处。只有前半球发射的光辐射才用于测量。这种前向辐射是大多数LED产品的典型特征。积分球必须根据测量几何、同时遵循替代原理进行绝对校准。替代原理指出，应该通过与相似空间和光谱分布的标准源进行比较来测量测试光源。

1、 选择正确的尺寸

检测样品应始终小于球体的内径，目的是让样品本身引起的干扰因素尽可能低。 然而，随着球体越来越大，探测器上的入射光的强度就会降低。

2、自吸收产生的误差及修正方法

检测对象本身就会吸收积分球中的光辐射。这种干扰形式，被称为自吸收，可导致光辐射明显衰减并导致测量偏差。检测样品越大越暗，衰减就越明显。

3、近场吸收

处于光源附近的任何物体(例如插座)都会明显吸收光，并可能导致较大的误差。 这种所谓的近场吸收不能通过自吸收测量来修正。因此应避免这种影响。物体应尽可能远离灯，避免形成空腔。此外，推荐用高反射率材料覆在物体表面。

4、燃烧的位置

对于被动冷却的固态照明源，测量应在制造商定义的燃烧位置进行。当以4π几何图形测量时，使用可以上下安装的内部灯柱来实现光源的燃烧位置十分方便。在2π几何图形的情况下，可旋转的球体是首选。整个球体可以在其安装架内旋转。因此，测量端口位于侧面、顶部或底部。

5、考虑测量误差

造成测量误差的因素是多方面的。LED的宽范围辐射特性在测量光通量时很容易造成校准误差。对于具有分散排射的部件，会有5%的变化，但是使用窄角LED，可能会发生超过10%的偏差。

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