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LED手电筒的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算关系

更新时间:2019-05-28 11:37:15 点击次数:0次

  LED手电筒的Vf值是什么意思它的大小对LED有什么影响(influence)?

  vf是正向电压的意思,但是不一定正向电压越大,正向电流(Electron flow)越大。你看只要是小功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)LED手电筒的承认书上面都会有一个vf值,有一个If值,不管vf值是多大,(红、黄、黄绿、橙一般为1.8v-2.4v,白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v)。If都是20mA。这两者是相辅相成的。比如2颗白光,一颗是3.0v,20mA,一颗是3.4v,20mA,意思就是说第一颗灯,你给它3.0v的电压,流过它的电流就是正常额定电流20mA,但是第二颗灯,你要给它3.4v的电压,流过它的电流才是20mA。在这里Vf和If没有成正比;但是一颗黄灯和一颗白灯比,比如黄灯的电压是2.0v,白灯的电压是3.3v,这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的,都是20mA,在这里Vf和If并不成正比。所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。你在使用的时候不管Vf是多大,只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了。

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  V代表电压。F代表正向。I代表电流。R代表反向。WL代表波长。

  故:VF代表正向电压,一般小功率LED手电筒红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v,纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向电流(Electron flow),一般小功率LED手电筒的IF都是20mA。IR是反向电流。

  一般是在5v的反向电压下面测量,分小于10uA(微安),小于5uA和0uA几个档次。WL是光的波长,可见光分别有各自的波长,不同的波长对应不同的颜色,如红光一般是615-650nm(纳米),蓝光一般是450-475nm。白光由于是蓝色芯片+荧光粉调制而成,所以无波长,以色温来衡量(3000k以下偏黄。3000k-7000k正白,7000k以上偏蓝)。

  LED手电筒基本科技名词

  光通量(lm):光源每秒钟发出 可见光量之总和。例如一个100瓦(w)的灯泡可产生1500lm,一支40瓦(w)的日光灯可产生3500lm的光通量。 ◇发光强度(strength)(cd):光源在单位立体角内发出的光通量,也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。光强的单位是坎特拉(cd),也称烛光。如:1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉(1cd)。 ◇亮 度:发光二极管是一种发光器件,亮度系指单位面积之照度,单位为:烛光 / 平方米,发光二极管标准之驱动电流(Electron flow)为 20mA 。

  色温(k):以绝对温度(temperature)(k=℃+273.15)K来表示,即将一黑体加热,温度升到一定程度时,颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。手电筒批发与传统光源单调的发光效果相比,LED手电筒光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程,无限升级,灵活多变的特点。当某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。如:当黑体加热呈现深红时温度约为550℃,即色温为823K。

  光效(lm/w):光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源节能的重要指标(target aim)。

  显色性(ra):光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。也就是颜色的逼真程度。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。各类光源的显色指数各不相同。如:白炽灯ra≥90,荧光灯ra=60∽90。

  可视角度(angle):角度分X轴(左、右)Y 轴(上、下)当中心轴为 1 之亮度,左右或上下轴亮度达 1/2 时之夹角为可视角度;例 70 °可视角度系指从中心点向上下或左右各 35 °。

  波长:二极发光管所发出光的波长,一般红色波长在 620-660nm ,纯绿 520-530nm ,蓝色 470-480nm ,黄色580-890nm ,黄绿 550-570nm ,请参考色度图,不同波长发出光之颜色不同;两种颜色之混光亦不同。LED手电筒手电筒为光源的一种新型手电筒。常见的LED手电筒手电筒有小巧的钥匙扣型、多灯头型、单灯头大功率型等。好的LED手电筒手电筒具备防水功能,抗震性能好,即耐摔。因为LED手电筒具有高亮度、低功耗、寿命长、尺寸小等特点,所以是随身照明的理想选择。

  四元系: 指以 ALInGaP 四个化学元素所制作成的发光二极管,可以发出黄绿 / 黄色 / 橙色 / 红色(波长 550-630nm )之间的光,具有亮度高、衰减(attenuation)度低的特性,为目前户外发光二极管之主流产品。

  纯绿/黄绿: 传统绿色 LED手电筒 是以黄绿为主,波长从 550-570nm ,价格低,亮度也低,衰减快, 1994 年日本亚制造公司制造出了纯绿(波长 520-530nm)价格高,亮度高,衰减慢,广泛在户外显示屏上使用,此两种产品有着极大的差异,设计时必须区分清楚。

  单色/双基色/全彩屏: 三原色为红色 / 绿色 / 蓝色;若一颗象素管中含有此三种发光二极管则称为全彩显示屏;若只有红 + 绿称为双基色屏,若只有一种颜色如红色或黄色则称为单色显示屏,单色显示屏以播放纯文字内容为主,双基色则以文字 + 图案 + 动画为主,全彩屏则以播发视频信号为主。

  使用的时长:系指发光二极管亮度达到初始值一半的时间,又成为半衰期,不同的芯片使用在不同的环境中会有不同的使用寿命(lifetime)。

  亮度衰减曲线(Curve): 各种芯片在一定条件下(温度、电流)亮度与时间的曲线;此曲线可以真正了解到芯片的特性好坏。

  芯片/单灯/象素管: 二极发光管为半导体材料(Material),其发光元件称芯片,用芯片封装成可以点亮的最小单元称单灯;许多小灯组装灌胶封装成一个大颗的管子加上外罩成为象素管。

  点直径: 指象素管之直径。手电筒品牌焊接要牢。每只二极管都是通过焊接连接在线路板上的,如果有虚焊接触不好,就有可能造成电珠不亮或影响整体使用。

  点间距:指两相邻象素管中心间之距离,标准可分辨之灯点间距 = 灯点直径× 1.25 。

  可视距离:指在此距离可以清楚看出显示屏体所显示之网站内容,此距离与显示文字的字高有关, 简易速算公式:

  ---最近可视距离:50 × 字高高度(米)

  ---最远可视距离:200

  字高高度(米)

  亮度自动调整: 发光晶体二极管随着环境亮度的强弱,而对自身的亮度亦作强弱之调整,一般以降低电流的方法来达到降低亮度的目的。

  点密度(单位:g/cm3或kg/m3): 指每平方米有多少个象素管。

  操作控制温度: 显示屏可以正常使用的最低温度及最高温度。

  LED手电筒光源与传统光源的比较

  光源种类 光效(lm/w) 色温(k) 平均寿命(小时)

  白炽灯泡(原理:灯丝通电发热发光)

  15

  2800

  1000

  白英卤素灯

  25

  3000

  2000-3000

  普通日光灯

  70

  全系列

  8000

  三基色日光灯  96

  全系列

  10000

  LED手电筒灯

  50-250

  全系列

  50000

  LED强光手电筒几个光学科技名词的解释以及换算关系

  1.发光强度(strength)(光度)的含义是什么?

  答:发光强度(光度,I)定义为:点光源在某一方向上的发光强度,即是发光体在单位时间内所射出的光量,也简称为光度,常用单位为烛光(cd,坎德拉),一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡(candle)烛每小时燃烧120格冷(grain)所发出的光度,一格冷等于0.0648克

  2.发光强度(光度)的单位(unit)是什么?

  答:发光强度常用单位为烛光(cd,坎德拉),国际标准烛光(lcd)的定义为理想黑体在铂凝固(solidification)点温度(temperature)(1769℃)时,垂直于黑体(其表面积为1m2)方向上的60万分之一的光度,所谓理想黑体是指物体的放射率等于1,物体所吸收的能量可以全部放射出去,使温度一直保持均匀(jūn yún)固定,国际标准烛光(candela)与旧标准烛光(candle)的互换关系为1candela=0.981candle

  3.什么叫做光通量?光通量的单位是什么?

  答:光通量(φ)的定义是:点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者(人能感觉出来的辐射(Radiation)通量)即称为光通量。光通量的单位为流明(简写lm),1流明(lumen或lm)定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量,由于整个球面面积为4πR2,所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π或者说球面有4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4π流明,即φ(流明)=4πI(烛光),假定△Ω为很小的立体弧角,在△Ω立体角内光通量△φ则有△φ=△ΩI

  4.一英尺烛光的含义是什么?

  答:一英尺烛光是指距离一烛光的光源(点光源或非点光源)一英尺远而与光线正交的面上的光照度,简写为1ftc(1lm/ft2,流明/英尺2),即每平方英尺内所接收的光通量为1流明时的照度,并且1ftc=10.76lux

  5.一米烛光的含义是什么?

  答:一米烛光是指距离一烛光的光源(点光源或非点光源)一米远而与光线正交的面上的光照度,称为勒克斯(lux,也有写成lx),即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度(流明/米2)

  6.1lux的含义是什么?

  答:每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度

  7.照度的含义是什么?

  答:照度(E)的定义为:被照物体单位(unit)受照面积上所接受的光通量,或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度,单位以米烛光或英尺烛光(ftc)表示

  8.照度与光度、距离之间有什么关系?

  答:照度与光度、距离间的关系是:E(照度)=I(光度)/r2(距离平方)

  9.被照体的照度大小与哪些因素(factor)有关?

  答:被照体的照度与光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关,而与被照体的颜色、表面性质及表面积大小无关

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