LED:MCD和流明的关系 2009-10-17 11:56 流明是光通量的单位。即发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。 MCD是光通量的空间密度,即单位立体角的光通量,叫发光强度, 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。 简单的说,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。 有关LED的“亮度”单位:mcd 描述光的常用物理量有4个,它们是: 1、发光强度,为一光源在给定方向上的发光强度,单位candela,即坎德拉,简称坎、cd。有人仍然用烛光来表示发光强度,那太老了,要知道1940年(又一说1948年)已经采用新烛光了,只不过“烛”,candle罢了。1968年以后烛光被废除。 2、光通量,光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量,单位流明,lm 3 、光照度,1lm(流明)的光通量均匀分布在1m2表面上所产生的光照度,单位勒克斯,lx 4、亮度,单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流,单位尼特,nt
衡量手电筒和LED一般用发光强度,但早期的LED“亮度”低,因此都用毫cd来衡量,即mcd,后来出来了上千、上万mcd的,单位也不改了,因此10000mcd,10cd。同样管芯的LED,5mm的mcd值就没有10mm的mcd值大(我这里避免使用亮度一词,因为意义太容易模糊了),原因是10mm的聚焦好、光点小。实际它们发出的光通量显然是一样的。
衡量发光效率的一个指标,就是每瓦的电功率可以发出多少流明的光通量,理论极限是683流明(而且需要是0.54微米波长的黄绿色光)。白炽灯是每瓦10流明左右,好的白色LED应该可以达到200流明以上。
白色的LED,本来就是篮色的LED,在管芯周围加上了荧光粉。因此,看看白色LED的发射谱线,有两个峰值。弄不好偏篮是很自然的。
发光强度的业余测量:找一个照度表(即lx表,我就有一个),探头放在地上向上,在暗处把手电或LED距离1m向其照射,得到的lx最大读数就是cd值,乘上1000就是mcd值。
瓦数和亮度之间的换算(1W=?mcd)
亮度是光特性, 瓦数是电特性。
瓦数是描述LED发出的可见不可见光所有电磁波的功率的单位,流明专指可见光的功率单位,所以发光效率是指LED发出的可见光的流明数与所有电磁波的瓦数之比。
单位立体角内的流明数就是光强,单位堪德拉。一般说LED的光强是指光强的最大值,为更好的说明发光特性,还有一个技术参数扩散角。
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单位面积的堪德拉数就是亮度,单位堪德拉每平方米,也称为尼特。
W数跟亮度没有关系. 如1W大功率白光,我们的是13--18流明,而美国的是25流明.只不过看谁的电能转换成光能多一些而已.LED省电的原因在于它的电能转换于光能高于其它发光材料.因之而节能. LED的亮度怎么算,1流明等于多少亮度? 流明是光通量的单位。光束(Luminous Flux)从某一光源所发射出来的光之总量,以F表之。其单位为流明(Lm)。发光强度为1烛光的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。 流明即是Lumen,那么这个Lumen到底代表了什么意义呢?好吧,Lumen严肃地讲实际上是代表着光的强度,也就是光通量(Luminous Flux即指光源在某一单位时间内所发出之光线总数量,一般称作光束)的单位,简而言之,流明就是光束照在物体表面的量。
如果你对这个光束不是很想得通的话,那么可以再想想电流流过导体的量,水流过水管的量,再不济您总上过中学吧?当然这是开玩笑了,从中学物理课上我们学到过磁通量,与此类推,您应该对这个概念有点认识。再复杂点以技术面的角度讲,流明是辐射通量与发光效率的乘积。而辐射通量(Radiant Flux)是光源每秒发出的辐射能,至于发光效率是指不同的波长的光在人眼看来有不同的亮度感受,玩三枪的朋友对这个肯定有比较深的认识,因为在做三色汇聚时就可以明显地感受到绿色是最醒目的,而蓝色则比较难于辩认,这就是发光效率的表现。
说到这里,也许谈得深了一些,您不必都弄得十分清楚,总之因为投影机是靠投射光线出去再现图像的,我们关心的是它发光强度的大小,因此可以借用流明作为它的“亮度”单位,实际在人眼看到的亮度感受还与投射尺寸的大小与所用屏幕息息相关的。那么流明在数学上又是怎样被定义的呢?当一个光源照射在一个立体角度形成的球面积上,这时如果测得光的强度是1烛光(Candela),我们就称作1流明。
既然在流明的解释中提到了烛光,那么就接着说烛光。烛光(Candela),也有按译音叫“坎德拉”的,从它这个拼法来看,就和英文中的“蜡烛” (Candle)很近似嘛。没错,这个烛光的概念最早就是英国人发明的,它是发光强度(Luminous intensity)的单位,那时英国人以一磅的白蜡制造出一尺长的蜡烛所燃放出来的光来定义烛光单位。而现在的定义已有了变化:我们以一立方厘米的黑色发光体加热,一直到该发光体将溶为液体时,所发出的光量的1/60就是标准光源,而烛光就是这种标准光源所放射出来的光量单位。
Candela可以简写为cd,我们常见到的cd/m2就是标示器材亮度的单位。如果您要追问,1cd/m2代表什么,有多亮呢?它实际代表1 Lumen/Steradian的光照度,至于这个Steradian是指球面度也是立体角的单位,指一个球体的内中心点为顶点,球体半径为底边所形成的球面角锥,而这个角锥的面积等于半径的平方。咦,不是要说1Candela到底有多亮啊?说了半天是不是越来越糊涂了,最精确的说法来了:当 540X1012Hz的光以1/683瓦的功率照射在一个Steradian面积上,如果每平方米面积上测有1 Candela,那么我们就称之为1cd/m2,这个单位经常被用来表示CRT电视或等离子这样本身内部发光显示的器材。
是否 1000mcd = 1 cd ? 1 cd = 12.56 LM, 那麽是否 10粒 1000mcd 的 LED 组装在一起就 = 125.6 LM ?
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1000mcd(毫坎得拉) = 1cd(坎得拉) ,是毫无疑问的。 1 cd = 12.56 lm(流明),那是理想的“均匀点光源”定义。按定义:1lm是1cd均匀点光源在一个球面角中的光通,即1 cd = 4πlm = 12.56 lm。 在光度学中,“理想”的往往难以实现。你想,现实中能有向四周完全均匀发光的点光源吗? 白炽灯已经被肯定不是的,LED灯会是吗? LED灯是做在半导体上的发光体,充其量是向半个球面发光;而且并不是均匀的,正面大四周小。我没搞清原来LED灯mcd的测试角度,是正面测出,还是半个球面的平均,反正现在规定LED灯的发光能力用lm了。 所以,原先用mcd表示发光能力的LED灯,1 cd = 12.56 lm是不对的,那么10粒1000mcd 的 LED 组装在一起就不会等于125.6 lm。
灯泡:流明与瓦数的换算 2009-10-17 14:35 1瓦的LED相当于多少瓦的白炽灯的亮度;相当于多少瓦的节能灯的亮度? 1. 就现在是LED灯来说,今年发布的最高也就80 lm/W,一般为50-70 lm/W,白炽灯为10-15 lm/W,节能灯50-80 lm/W,也就是说1W的LED灯相当于5W左右的白炽灯,和节能灯差不多。这里说的是参照《建筑电气》8月刊的“照明光源的发展动态”。在其他资料里也有说相当于8W白炽灯,2W节能灯的,个人感觉这是夸张的说法,LED首创公司首尔也还没到这个技术。 中国照明网上有很多LED灯的资料,你可以看看,我想你也就明白的差不多了。 http://www./zhuanti/more5_2.html 2. 相当于7W做有的白炽灯,led整灯的实际光效在70LM/W左右,这个是现在最好的,而白炽灯的光效是10LM/W左右,所以7W左右, 节能灯的话,要看是怎么样的,现在也有很好的,不过一般的光效在30LM/W左右,算算也就2W多点。 有关LED的参考资料:
LED(Light Emitting Diode)是半导体发光器件,能让很小的通过电流几乎全部转化成可见光。 一、高光效 LED光效达50,200流明/瓦,光谱窄,单色性好,几乎所有发出的光都可利用,且无需过滤直接发出色光。 二、高节能 具有电压低、电流小、亮度高的特性。一个10,12瓦的LED光源发出的光能与一个35,150瓦的白炽灯发出的光能相当。同样照明效果LED比传统光源节能80%,90%。 三、光色多 可以选择白色或彩色光,红色、黄色、蓝色、绿色、黄绿色、橙红色等。 四、安全性高 LED光源使用低电压驱动, 发光稳定,无污染,没有50HZ频闪,没有紫外线B波段,色温5000K,最接近太阳色温5500K。 五、寿命长 LED利用固态半导体芯片将电能转化为光能,外加环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击,LED单管寿命10万小时,光源寿命在2万小时以上,按每天工作12小时寿命也在5年以上。 六、快速响应 LED发光管响应时间很短。采用专用电源给LED光源供电时,达到最大照度的时间小于10ms。 七、运行成本低 其他光源不仅耗电是LED光源的2~10倍,而且几乎每月都要更换,在器件更换和人工方
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面的花费很大。因此选用使用寿命长的LED光源从长远看非常经济。 Lightscape 灯光换220V白炽灯泡瓦数与流明的换算
10W--65lm
15W--101lm
25W--198lm
40W--340lm
60W--540lm
100W--1050lm
150W--1845lm
200W--2660lm
300W--4350lm
500W--7700lm
1000W--17000lm
日光灯管的换算
15W,490lm,560lm
20W,700lm,800lm
30W,1160lm,1400lm
40W,1700lm,1920lm
这些参数只是一个参考,想出好图还要细心调节。
金属 颜色/RGB 漫射 镜面 反射 凹凸% 铝箔 180,180,180/ 32 / 90 / 65 / 8 铝箔(纯) 180,180,180/ 50 /45 / 35 / 15 铝 220,223,227/ 35 / 25 / 40 / 15
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磨亮的铝 220,223,227/ 35 / 65 / 50 / 12 黄铜 191,173,111/ 40 / 40 / 40 / 20 磨亮的黄铜 194,173,111/ 40 / 65 / 50 / 10 镀铬合金 150,150,150/ 40 / 40 / 25 / 35 镀铬合金2 220,230,240/ 25 / 30 / 50 / 20 镀铬铝 220,230,240/ 15 / 60 / 70 / 10 镀铬塑胶 220,230,240/ 15 / 60 / 85 / 10 镀铬钢 220,230,240/ 15 / 60 / 40 / 5 纯铬 220,230,240/ 15 / 60 / 65 / 5 铜 186,110,64/ 45 / 40 / 65 / 10 18K金 234,199,135/ 45 / 40 / 45 / 10 24K金 218,178,115/ 35 / 40 / 65 / 10 未精炼的金255,180,66/ 35 / 40 / 15 / 25 黄金 242,192,86/ 45 / 40 / 25 / 10 石墨 87,33,77/ 42 / 90 / 15 / 10 铁 118,119,120/ 35/ 50 / 25 / 20 铅锡锑合金 250,250,250/ 30 / 40 / 15 / 10 银 233,233,216/ 15 / 90 / 45 / 15 钠 250,250,250/ 50 / 90 / 25 / 10 废白铁罐 229,223,206/ 30 / 40 / 45/ 30 不锈钢 128,128,126/ 40 / 50 / 35 / 20 磨亮的不锈钢220,220,220/ 35 / 50 / 25 / 35 锡 220,223,227/ 50 / 90 / 35 / 20
材质 颜色/RGB 漫射 镜面 反射 凹凸% 净化瓶 27,108,131 /90 /60 /5 / 20 泡沫橡胶 54,53,53 /95 /30 /3 / 90 合成材料 20,20,20 /80 /30 /5 / 20 合成材料(粗糙)25,25,25 /60 /40 /5 / 20 合成材料(光滑)38,38,38 /60 /30 /10 / 10 合成材料(纯) 25,25,25 /92 /40 /15 / 30 橡胶 20,20,20 /80 /30 /5 / 10 塑料(60&透明) 63,108,86 /90 /90 /35 / 10 塑料(高光泽) 20,20,20 /70 /90 /15 / 5 塑料(硬而亮) 20,20,20 /80 /80 /10 / 15 塑料(糖衣) 200,10,10 /80 /30 /5 / 10 塑料(巧克力色)67,40,18 /90 /30 /5 / 15 橡胶 30,30,30 /30 /20 /0 / 50 橡胶纽扣 150,150,150/60 /20 /0 / 30 乙烯树脂 45,45,45 /60 /40 /15 / 30
光源 K 烛焰 1500 家用白织灯 2500-3000
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