LED相关基础知识概述.pptx

LED相关基础知识 ;目录;;各度量对应关系;1. 黑体辐射;2. 光度学;2.3 视见函数 通觉人眼只能感受到从(380～780)nm范围的可见光，而且在可见光中对各种波长的光的响应程度也是不同的。我们把人眼响应随波长而变化的函数关系称为视见函数，用V(λ)表示。 2.4 相对视见函数 任意波长λ光的视敏函数与最大视敏函数的比值称为相对 视敏函数。 在明亮条件下，人眼对555nm黄绿光有最高灵敏度， V(λ)=K(λ)/K(555)=P(555)/P(λ) 在暗视觉条件下，人眼对507nm青偏绿光有最高灵敏度， V(λ)=K’(λ)/K’(507)=P’(507)/P’(λ); ;2.5.1 光能Qλ 人眼能感觉到那部分辐射能量Uλ ，单位lm·S。 2.5.2 光通量 辐射体单位时间内所辐射的能量并为人眼所感觉的那部分称为光通量Fλ, 它表示单位时间内流出光能的大小, 单位流明(lm)。 式中，Kλ表示波长为λ的辐射通量每瓦可以产生多少流明的光通量，即同一波长下所测得的光通量与辐射通量之比。Km = 680 lm/W表示人的日间视觉在550nm处能将1W功率转变成680 lm的光能。? ;各波长发出的总光通则为： 2.5.3 光强Iv 光源在单位立体角内所发出的光通量称为光强Iv，单位坎德拉(cd)，1cd=1000mcd(毫坎德拉)。 如点光源在单位立体角内所发出 的光强是各向相同，则光通量为：;立体角ω 立体角dω是指以物体(点光源)为项点的一个封闭锥体的锥角，其大小等于锥体底面积dσ与锥体的斜边边长 r 的平方之比，即： 2.5.4 亮度B 发光体之表面dσ在与其法向成θ角的方 向上的亮度Bθ，即： 单位：尼特(nit)或坎德拉开每平方(cd/m2)。 ;2.5.5 照度E 照度E表示被照明物体的单位面积dσ所接受的总光通量，单位勒克斯(LUX)或流明每平方(lm/m2)： 照度与光强的关系： 当θ=90℃时为法向光强，此时： ;3. 色度学; X、Y、Z就是某一颜色C的3个分量，采用归一化消去其中一个非独立变量而引入2个新变量： 只要确定x和y值，z即可由式(3-3)求得，因此颜色可以按照图(2-2)所示的二维图形的某一点确定，其中x和y都是从0到1。这就是国际标准照明委员会1931年提出的色度图，又称舌形图。;图3-1：CIE-1931色度图;x、y、z称三色系数，X、Y、Z称为三色视觉值。国际照明协会还给出了各种单色光的视觉值表，可以通过(3-2)公式计算出三色系数。自然界中的任何一种颜色均存在于色度图中，色度图以外的点均为不存在的颜色。 ;x、y的缺陷—均匀色度标尺 后来研究发现使用(X，Y)图进行颜色辨别工作有严重缺陷。最小可辨色差的大小，随其在图上的位置和产生色差的方向变化而不同，椭圆(麦克亚当椭圆)表示离开中心点的任何方向上的等色差。这说明(X，Y)图是不均匀的，也就是说在X，Y上有相等的距离并不意味着在视觉上有相同的色差。于是国照明委员会分别在1960年和1976年提出了不起新的变换式以改善这种现象。 ; 3.2 色度学 3.2.1 白光定义 白光是红、绿、蓝三种颜色光的均匀混合而成，其x，y值分别为1/3，1/3，在色度图中用W(1/3，1/3)点表示。由于互补色的定义是它们之和组成白光，故通过W点而与舌形轨迹线相交的λ1λ2两点所代表的颜色便是互补色。;3.2.2 主波长和纯度 主波长和纯度是描述颜色的色调和饱和度，在色度图中可以由波长和纯度确定颜色。色调是表示颜色相互区分的属性，而饱和度是指颜色的纯度。用F表示光源在色度图中的位置，选定白光W作照明光源，光源F的纯度定义为，自W向F作一直线，与单色光轴相交于G，距离WF占总长WG的百分数即为F的纯度： 图中F点的纯度为75%，G点纯度为100%。G点处光谱轨迹上的波长即为光源F的主波长λd。如G点落于PQ上（如图H光源），主波长用补偿波长来代表，补偿波长下以注脚“C”表示。如图H光源的主波长即为502C nm。;3.3.3 色温和相关色温 光源的光辐射所呈现的颜色与某一温度下黑体辐射的颜色相同时，称黑体的温度TC为光源的色温(光源在黑体线上），用绝对温度K(K=t+273.16℃)。当光源新发出的光的颜色在某一温度辐射的颜色接近时(光源在黑体线附近)，黑体温度就称为该光源的相关色温。在色度图中根据黑体辐射的光谱功率分布曲线计算出的色