LED光源是什么光源？LED光源是一種固體冷光源，它被被譽(yù)為新一代的綠色照明光源，將取代現(xiàn)有的日光燈和白熾燈成為照明市場(chǎng)的主導(dǎo)光源。那么，LED光源有什么優(yōu)點(diǎn)？本文對(duì)LED光源的類型、優(yōu)點(diǎn)及光學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行了介紹，對(duì)LED光源知識(shí)感興趣的朋友不妨了解一下！

LED光源是什么光源？

LED是英文Light Emitting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體冷光源，它是利用半導(dǎo)體化合物材料制成PN結(jié)的光電器件，其發(fā)光原理是：當(dāng)PN結(jié)內(nèi)的電子與空穴復(fù)合時(shí)，電子由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，電子將多余的能量以發(fā)射光子（電磁波）的形式釋放出來，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象。LED的發(fā)光顏色與構(gòu)成其基底的材質(zhì)元素有關(guān)。其具有使用壽命長(zhǎng)、耗電量低、響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)。

LED光源常見類型：

目前LED有很多種類型，下面是幾種主要的分類方式：

1.按發(fā)光顏色

從發(fā)光顏色上可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光、白光等。

2.按發(fā)光強(qiáng)度

分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度<100mcd），高亮度LED（發(fā)光強(qiáng)度>100mcd），發(fā)光強(qiáng)度在10000mcd以上的稱超高亮度發(fā)光二極管。

3.按發(fā)光管出光面特征

分為圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。

4.按直徑

分為Φ2mm，Φ4.4mm，Φ5mm，Φ8mm，Φ10mm及Φ20mm等。人們通常把Φ3mm的LED記作T-1，把Φ5mm的記作T-1（3/4）。

5.按發(fā)光強(qiáng)度角

從發(fā)光強(qiáng)度角來分有三種：高指向型，標(biāo)準(zhǔn)型和散射型。高指向型一般為尖頭形環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑，半強(qiáng)度角為5°-20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用；標(biāo)準(zhǔn)型的半強(qiáng)度角為20°-45°，通常作指示燈用；而散射型的半強(qiáng)度角為45°-90°或更大，散射劑的量較大。

LED光源的優(yōu)點(diǎn)：

LED是一種新型的光源，目前廣泛用于指示性照明和特種照明市場(chǎng)上，隨著性能的不斷提高，正向通用照明光源的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)人工照明光源相比，LED照明光源具有很多優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展?jié)摿Ψ浅＞薮螅?/p>

1.發(fā)光效率高

基于特別的材料構(gòu)成，在電子轉(zhuǎn)移的過程中，LED釋放的能量主要集中在可見光范圍內(nèi)，不像鎢絲燈發(fā)出的電磁能很多集中在紅外線區(qū)，令人感覺到非常熱。也就是說，理論上LED幾乎能把所有的電能都轉(zhuǎn)化為光能，而白熾燈的可見光效率僅為10-20%?，F(xiàn)在商品化的LED的發(fā)光效率已超過35流明每瓦，這幾乎是鎢絲燈泡的兩倍。

2.光線質(zhì)量高

由于光譜中幾乎沒有紫外線和紅外線，故沒有輻射，產(chǎn)生的熱量很小，LED屬于典型的綠色照明光源。

3.光色純

與白熾燈全頻段光譜不同，典型的LED光譜狹窄，發(fā)出的光線很純。

4.LED光源顏色豐富

既有白色的LED，也有發(fā)各種單色光的LED，而且顏色飽和度高，在需要色光的場(chǎng)合，不再需要用濾色片來進(jìn)行濾光，有利于節(jié)約電能。

5.能耗小

單體LED的功率一般在0.05-3W，通過集群方式可以量體裁衣地滿足不同的需要，浪費(fèi)很少。

6.壽命長(zhǎng)

目前光通量衰減到70%的標(biāo)稱壽命為10萬(wàn)小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于白熾燈的1500小時(shí)和熒光燈的1萬(wàn)小時(shí)。

7.可靠耐用

沒有鎢絲、玻殼等容易損壞的部件，非正常報(bào)廢的可能性很小，維護(hù)費(fèi)用極為低廉。

8.應(yīng)用靈活

體積小，可平面封裝，易開發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品，目前封裝后LED的厚度可小于1mm，易于做成點(diǎn)、線、面等各種形式的具體應(yīng)用產(chǎn)品。

9.綠色環(huán)保

廢棄物可回收，沒有污染，不像熒光燈含有汞等有害成分。

LED光源的光學(xué)特性參數(shù)：

1.光通量

光通量的定義是計(jì)量光源被人眼所觀察時(shí)呈現(xiàn)的光功率，光通量的單位為lm（流明）。其表達(dá)式：

其中Фv（λ）為光通量，Фe（λ）為輻射通量，V（λ）為視覺函數(shù)，Km=683lm/W。

2.發(fā)光效率

光源的發(fā)光效率：CIE（國(guó)際照明委員會(huì)）定義光源發(fā)出的光通量與耗費(fèi)電功率之比值稱之為該光源的發(fā)光效率。公式如下：

3.發(fā)光強(qiáng)度

發(fā)光強(qiáng)度的定義是在給定方向上的單位立體角內(nèi)光源所發(fā)出的光通量，發(fā)光強(qiáng)度的單位為cd（坎德拉）。其表達(dá)式如下：

4.光照度

光照度的定義是單位面元上光源照射的光通量，其單位為lx（勒克斯）。其表達(dá)式為：

5.光亮度

光亮度的定義是光源在垂直其輻射傳輸方向上單位面積單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，其單位為cd/m2。其表達(dá)式為：

6.光視效能

光視效能的定義是目視引起刺激的光通量與光源發(fā)出的輻射通量之比，其單位為lm/W。其表達(dá)式為：

其中，V=K/Km為光視效率，量綱為1。在照明工程中，通常希望光源有高的光視效能，當(dāng)然還要考慮到光的顏色。下表給出了常見光源的光視效能。

在光源以上眾多的光學(xué)特性中，光度量中最基本的單位是發(fā)光強(qiáng)度——坎德拉（Candela），記作cd，它是國(guó)際單位制中7個(gè)基本單位之一。