【电子通识】LED有关的几个参数和定义

主波长与峰值波长

看LED灯数据手册的时候会发现有两种不同的波长参数：“峰值波长 Peak Wavelength”和 “主波长 Dominant Wavelength”，那么这两个波长代表什么？

峰值波长 λP（Peak Wavelength ) : 定义为光谱辐射功率最大处所对应的波长。简单的说就是它不代表人肉眼能看到的波长而是光学检测器能看到的波长。

主波长 λD（Dominant Wavelength）：眼睛能看到光源发出的主要光的颜色所对应的波长为主波长。

如下所示为规格书中光谱能量分布图：

通常看到的一束光，它并非是单一波长的光，它是由很多波长的光组合而成的。我们人眼感受到的是各波长作用的综合结果，感觉它对应于一个单一波长的光，这个波长值就是主波长λD。

一般来说，这两个参数并没有太大的不同，如我们上面规格书峰值波长Typ.典型值在518nm，另一个主波长在520~535nm。但在使用这两个参数进行选型时可以考虑我们的具体应用，例如：

• LED用于光学仪器并且机器用于识别波长，则应使用峰值波长进行LED选型。

• LED用于为显示器提供背光或以其他方式照亮或指示操作人员的某些内容，则应使用主波长进行LED选型。

 流明（Lumens）

流明是指用于测量光源发光强度的单位。如果说波长决定了我们看到LED的颜色，那么流明就决定了我们看到LED的亮度。

数据手册中在测试电流20mA下，LED发光强度流明最小可以到达140 mcd，最大值为360mcd 。

其中单位为mcd为亮度单位。发光二极管的亮度一般用发光强度 (Luminous Intensity) 表示,单位是坎德拉 cd。一般而言，蜡烛光的发光强度大约为1cd。mcd即毫坎德拉， 1cd（坎德拉）= 1000mcd（毫坎德拉）。也就是说360mcd相当于1/3蜡烛的亮度。

将坎德拉转换为流明的计算方式如下。坎德拉=流明/（2π（1-cos（度数/2）））

色温CCT

相关色温（ CCT ） ——是指以开氏度数（K）为单位的LED光度表示方式。

我们日常使用的灯具，在买灯的时候会标注说的4000K/3000K，如3000K我们称为暖光，一般用在家庭装修中，可以比较温馨。而5000K为白光，在办公室内经常使用。这些特性都与色温有关。

 

显色指数 CRI

显色指数 —— 是指LED光源与自然光源之间的对比百分比。CRI（显色指数）的范围为0 - 100%。光源的CRI是指与阳光（阳光为100%）相比，光源重现物体颜色的最精确表示的能力。CRI并非用于测量的亮度或强度。CRI越高，在还原物体的精确颜色方面，光源就越接近阳光。

在摄影师的工作室中，高显色指数照明尤为重要；对于街道照明，则为获得能效而牺牲了显色指数。如下所示不同的灯照在水果上，因为显色指数的差异将导致水果看起来不同，售卖也会有一定的影响。

一般来说，冷白光荧光灯的 CRI 大概在 62，但荧光灯也有含有 CRI 值为 80 或以上的稀土荧光粉品类。汞蒸气灯CRI 为 45性能比较差，卤素灯CRI不低于 90，性能比较好。而紧凑型荧光灯 (CFL) 的 CRI 在 80 左右。

CCT 小于 5,000 K 时，计算 CRI 采用的参照光源符合黑体辐射源的光谱功率分布 (SPD) 规律。CCT 大于 5,000 K 时，则采用由日光数学模型计算出的假象 SPD。这两种参照光源最初选定，以便接近白炽灯泡和日光。如图所示为日光与一些常见光源（含白光 LED）的 SPD 对比。

分级

 分级——用于将LED进行分类排序，使同级别的LED拥有相似的光输出。分级可以理解为是一种保证LED照明产品的均匀性和分级性的方法。 它涉及检查单个 LED 芯片的亮度、温度和其他因素， 从而将它们组织成具有相似特征的组。

某些厂家为了更好的将LED分类，会对LED进行色度测试，并放置在由以下边界坐标定义的区域之一。