Για να κρίνουμε αν έναΦως LEDΗ πηγή είναι αυτό που χρειαζόμαστε, συνήθως χρησιμοποιούμε μια σφαίρα ολοκλήρωσης για δοκιμή και, στη συνέχεια, αναλύουμε τα δεδομένα της δοκιμής. Η γενική σφαίρα ολοκλήρωσης μπορεί να δώσει τις ακόλουθες έξι σημαντικές παραμέτρους: φωτεινή ροή, φωτεινή απόδοση, τάση, συντεταγμένες χρώματος, θερμοκρασία χρώματος και δείκτης απόδοσης χρώματος (Ra). (Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλές άλλες παράμετροι, όπως το μήκος κύματος κορυφής, το κυρίαρχο μήκος κύματος, το σκοτεινό ρεύμα, το CRI, κ.λπ.) Σήμερα, ας συζητήσουμε τη σημασία αυτών των έξι παραμέτρων για τις πηγές φωτός και τις αμοιβαίες επιδράσεις τους.

Φωτεινή ροή: Η φωτεινή ροή αναφέρεται στην ισχύ ακτινοβολίας που μπορεί να γίνει αισθητή από το ανθρώπινο μάτι, δηλαδή τη συνολική ισχύ ακτινοβολίας που εκπέμπεται από το LED, σε lumens (lm). Η φωτεινή ροή είναι μια άμεση μέτρηση και το πιο διαισθητικό φυσικό μέγεθος για να κρίνει κανείς τη φωτεινότητα του LED.

Δυναμικό:Η τάση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των θετικών και αρνητικών πόλων τουΛάμπα LEDσφαιρίδιο, που είναι μια άμεση μέτρηση, σε βολτ (V). Σχετίζεται με την τάση του τσιπ που χρησιμοποιείται από το LED.

Φωτεινή απόδοση:η φωτεινή απόδοση, δηλαδή ο λόγος όλης της φωτεινής ροής που εκπέμπεται από την πηγή φωτός προς τη συνολική ισχύ εισόδου, είναι η υπολογιζόμενη ποσότητα, σε lm/W. Για τα LED, η ηλεκτρική ενέργεια εισόδου χρησιμοποιείται κυρίως για φωτισμό και θέρμανση. Η υψηλή φωτεινή απόδοση δείχνει ότι υπάρχουν λίγα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για θέρμανση, κάτι που είναι επίσης αντανάκλαση της καλής απαγωγής θερμότητας.

Είναι εύκολο να δούμε τη σχέση μεταξύ των τριών παραπάνω. Όταν προσδιορίζεται το ρεύμα, η φωτεινή απόδοση του LED προσδιορίζεται στην πραγματικότητα από τη φωτεινή ροή και την τάση.Υψηλή φωτεινή ροήκαι η χαμηλή τάση οδηγεί σε υψηλή φωτεινή απόδοση. Όσον αφορά το τρέχον μεγάλης κλίμακας μπλε τσιπ είναι επικαλυμμένο με κίτρινο πράσινο φθορισμό, επειδή η τάση μονού πυρήνα του μπλε τσιπ είναι γενικά περίπου 3V, η οποία είναι μια σχετικά σταθερή τιμή, η βελτίωση της απόδοσης φωτός εξαρτάται κυρίως από την αύξηση της φωτεινής ροής.

Συντεταγμένες χρώματος:η χρωματική συντεταγμένη, δηλαδή η θέση του χρώματος στο διάγραμμα χρωματικότητας, είναι η ποσότητα μέτρησης. Στο κοινώς χρησιμοποιούμενο πρότυπο χρωματομετρικό σύστημα CIE1931, οι συντεταγμένες αντιπροσωπεύονται από τιμές x και y. Η τιμή x μπορεί να θεωρηθεί ως ο βαθμός του κόκκινου φωτός στο φάσμα και η τιμή y θεωρείται ως ο βαθμός του πράσινου φωτός.

Θερμοκρασία χρώματος:μια φυσική ποσότητα που μετρά το χρώμα του φωτός. Όταν η ακτινοβολία του απόλυτου μαύρου σώματος είναι ακριβώς η ίδια με την ακτινοβολία της πηγής φωτός στην ορατή περιοχή, η θερμοκρασία του μαύρου σώματος ονομάζεται θερμοκρασία χρώματος της φωτεινής πηγής. Η θερμοκρασία χρώματος είναι μια ποσότητα μέτρησης, αλλά μπορεί να υπολογιστεί με συντεταγμένες χρώματος ταυτόχρονα.

Δείκτης απόδοσης χρώματος (Ra):χρησιμοποιείται για να περιγράψει την ικανότητα επαναφοράς της πηγής φωτός στο χρώμα των αντικειμένων. Καθορίζεται συγκρίνοντας το χρώμα εμφάνισης των αντικειμένων κάτω από την τυπική πηγή φωτός. Ο δείκτης απόδοσης χρώματος είναι στην πραγματικότητα ο μέσος όρος των οκτώ μετρήσεων ανοιχτού χρώματος που υπολογίζονται από τη σφαίρα ολοκλήρωσης για ανοιχτό γκρι κόκκινο, σκούρο γκρι κίτρινο, κορεσμένο κίτρινο πράσινο, μεσαίο κίτρινο πράσινο, ανοιχτό μπλε, ανοιχτό μπλε, ανοιχτό μωβ μπλε και ανοιχτό κόκκινο μοβ . Μπορεί να διαπιστωθεί ότι δεν περιλαμβάνει κορεσμένο κόκκινο, το οποίο είναι κοινώς γνωστό ως R9. Επειδή ορισμένοι φωτισμοί χρειάζονται περισσότερο κόκκινο φως (όπως ο φωτισμός κρέατος), το R9 χρησιμοποιείται συχνά ως σημαντική παράμετρος για την αξιολόγηση των LED.

Η θερμοκρασία χρώματος μπορεί να υπολογιστεί με συντεταγμένες χρώματος. Ωστόσο, αν παρατηρήσετε προσεκτικά το διάγραμμα χρωματικότητας, θα διαπιστώσετε ότι η ίδια θερμοκρασία χρώματος μπορεί να αντιστοιχεί σε πολλές χρωματικές συντεταγμένες, ενώ ένα ζεύγος συντεταγμένων χρώματος αντιστοιχεί μόνο σε μία θερμοκρασία χρώματος. Επομένως, είναι πιο ακριβές να χρησιμοποιείτε συντεταγμένες χρώματος για να περιγράψετε το χρώμα της πηγής φωτός. Ο ίδιος ο δείκτης οθόνης δεν έχει καμία σχέση με τις συντεταγμένες χρώματος και τη θερμοκρασία χρώματος, αλλά όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία χρώματος, τόσο πιο κρύο είναι το χρώμα του φωτός, τόσο λιγότερα κόκκινα στοιχεία στην πηγή φωτός και είναι δύσκολο να επιτευχθεί πολύ υψηλός δείκτης οθόνης. Για πηγές θερμού φωτός με χαμηλή θερμοκρασία χρώματος, υπάρχουν περισσότερα κόκκινα στοιχεία, κάλυψη ευρέος φάσματος και πιο κοντά στο φάσμα του φυσικού φωτός, επομένως ο δείκτης απόδοσης χρώματος μπορεί να είναι φυσικά υψηλός. Αυτός είναι ο λόγος που τα LED πάνω από 95Ra στην αγορά έχουν χαμηλή θερμοκρασία χρώματος.