A LED fényerejének mérési módszere

A hagyományos fényforrásokhoz hasonlóan a LED fényforrások optikai mérőegységei is egységesek. Annak érdekében, hogy az olvasók megértsék és kényelmesen használják, az alábbiakban röviden bemutatjuk a vonatkozó ismereteket:

1. Fényáram

A fényáram a fényforrás által egységnyi idő alatt kibocsátott fénymennyiséget jelenti, vagyis a sugárzó energia azon részét, amelyet az emberi szem érzékelni képes. Ez egyenlő egy bizonyos sáv időegységenkénti sugárzási energiájának és e sáv relatív nézési sebességének szorzatával. Mivel az emberi szemek eltérő relatív látási sebességgel rendelkeznek a különböző hullámhosszúságú fényben, ha a különböző hullámhosszú fény sugárzási ereje egyenlő, a fényáram nem egyenlő. A fényáram szimbóluma Φ, mértékegysége a lumen (Lm).

A spektrális sugárzási fluxus Φ (λ) alapján a fényáram képlet levezethető:

A képletben V(λ) – relatív spektrális fényhatékonyság; Km – a kisugárzott spektrális fényhatékonyság maximális értéke, Lm/W-ban. 1977-ben a Nemzetközi Súly- és Mértékbizottság 683Lm/W-nak (λm=555nm) határozta meg a Km értéket.

2. Fény intenzitása

A fényintenzitás az egységnyi területen egységnyi idő alatt áthaladó fényenergiát jelenti. Az energia arányos a frekvenciával és intenzitásuk összege (azaz integrál). Érthető úgy is, hogy a fényforrás adott irányú I fényerőssége a fényforrás A kocka sarokelemben irányú d Φ fényáram hányadosa osztva a d Ω kocka sarokelemmel

A fényerősség mértékegysége: kandela (cd), 1cd=1Lm/1sr. A fényerősség összege a tér minden irányában a fényáram.

3. Fényerő

A LED-chipek fényerejének tesztelése és a LED-fénysugárzás biztonságának értékelése során általánosan képalkotó módszereket alkalmazunk, a chipvizsgálat mérésére pedig mikroszkópos képalkotást lehet alkalmazni. A fényerősség a fényforrás fénykibocsátó felületén egy bizonyos hely L fényereje, amely a d S arcelem adott irányú fényerősségének hányadosa osztva az arcelem ortográfiai vetületének területével az adott irányra merőleges síkon.

A fényerő mértékegysége kandela per négyzetméter (cd/m2). Ha a fénykibocsátó felület merőleges a mérési irányra, cosθ=1.

4. Megvilágítás

A megvilágítás egy tárgy megvilágításának mértékére utal, amelyet az egységnyi területre eső fényáram fejez ki. A megvilágítás a megvilágító fényforráshoz, a megvilágított felülethez és a fényforrás térben elfoglalt helyzetéhez kapcsolódik. A méret arányos a fényforrás intenzitásával és a fény beesési szögével, és fordítottan arányos a fényforrás és a megvilágított tárgy felülete közötti távolság négyzetével. A felület egy pontjának E megvilágítása a pontot tartalmazó panelre beeső d Φ fényáram osztva a d S panel területével.

A mértékegység Lux (LX), 1LX=1Lm/m2.