led光通量计算公式，LED光通量

很多朋友对led光通量计算公式，LED光通量不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

光通量F是表征LED总光输出的辐射能量，它标志着器件的性能。 F是LED向各个方向发光的能量总和，与工作电流直接相关。

随着电流增加，LED光通量增加。可见光LED的光通量单位是流明（lm）。

LED辐射的功率——光通量与芯片材料、封装工艺水平以及外部恒流源的尺寸有关。目前单色LED的最大光通量约为1 lm，白光LED的F为1.5~1.8 lm（小芯片）。

对于由1mm1mm功率级芯片制成的白光LED，其F=18lm。 2.4 发光效率和视觉灵敏度 LED效率包括内部效率（pn结附近将电能转化为光能的效率）和外部效率（向外界辐射的效率）。

前者仅用于分析和评估芯片的特性。 LED光电最重要的特性是辐射光能（发光量）与输入电能的比值，即发光效率。

视觉灵敏度使用照明和光度测定中的一些参数。人类视觉灵敏度在=555nm 时的最大值为680 lm/w。

若将视觉灵敏度记为K，则光能P与可见光通量F的关系为P=Pd； F=KPd 发光效率—— 量子效率=发射光子数/pn结载流子数=(e /hcI) Pd 若输入能量W=UI，则发光能量效率etaP=P/W 若光子能量hc=ev，则etanP，则总光通量F=(F/P)P=KPW 其中K=F/P 流明效率：LED 光通量F/外加功耗W=KP 则外部封装LED 特性的评估。 LED的高流明效率是指在相同的外电流下，辐射可见光的能量更大，因此也称为可见光发光效率。

下面列出了几种常见的LED流明效率（可见光发光效率）： LED发光颜色p（nm） 材料可见光发光效率（lm/w） 外量子效率最大平均红光700660650 GaP:Zn-OGaAlAsGaAsP 2.40.270.38 120.50 。 5 1~30.30.2 黄光590 GaP:N-N 0.45 0.1 绿光555 GaP:N 4.2 0.7 0.015~0.15 蓝光465 GaN 10 白光谱带GaN+YAG 小芯片1.6、大芯片18 高品质LED 要求向外辐射光能量大，尽可能多的光向外发射，即外部效率必须高。

事实上，LED的向外发光只是内部发光的一部分。总发光效率应为=i c e ，其中i 是p 和n 结区的少数载流子注入效率， c 是势垒区少数载流子和多数载流子的复合效率。

etae 是外部光提取效率（light extractefficiency）。因为LED材料的折射率非常高，i3.6。

当芯片在晶体材料与空气的界面处发光时（没有环氧树脂封装），如果垂直入射，会被空气反射。反射率为(n1-1)2/(n1+1)2=0.32，反射光占32%。

考虑到晶体本身吸收了相当一部分的光，导致外部光提取效率大大降低。为了进一步提高外部光提取效率eta，可采取以下措施： 用折射率较高的透明材料覆盖芯片表面（环氧树脂n=1.55并不理想）； 将芯片晶面加工成半球形； 使用Eg 使用大型化合物半导体作为衬底，以减少晶体内部的光吸收。

有人采用n=2.4~2.6[组成As-S(Se)-Br(I)]且具有高热塑性的低熔点玻璃作为帽，可以通过以下方式提高红外GaAs、GaAsP和GaAlAs LED的效率： 4至6次。 2.5 发光亮度亮度是LED发光性能的另一个重要参数，具有较强的方向性。

正法线方向亮度BO=IO/A，规定发光体表面某一方向的亮度等于发光体表面单位投影面积在单位立体角内辐射的光通量，单位为cd/m2 或Nit。如果光源表面是理想的漫反射表面，则无论方向如何，亮度BO都是恒定的。

晴朗的蓝天和荧光灯的表面亮度约为7000尼特（nits），从地面观看太阳的表面亮度约为14108尼特。LED亮度与所施加的电流密度有关。

对于一般LED来说，随着JO（电流密度）增加，BO（亮度）也大约增加。另外，亮度还与环境温度有关。

随着环境温度升高，c（复合效率）降低，BO 降低。当环境温度不变时，电流增加足以引起pn结温度升高。

温度升高后，亮度变得饱和。 2.6 寿命老化：LED 因长期工作而出现光强或亮度衰减。

器件老化程度与外部恒流源的大小有关，可以描述为Bt=BO e-t/，Bt为t时间后的亮度，BO为初始亮度。通常将亮度下降到Bt=1/2BO所需的时间t称为二极管的寿命。

测量t需要很长时间，寿命通常通过外推法计算。测量方法：对LED施加一定的恒流源，点亮103~104小时。

依次测量BO，Bt=1000~10000，代入Bt=BO e-t/求；然后代入Bt=1/2BO，可求出寿命t。长期以来人们认为LED的寿命为106小时，这是指IF=20mA下单个LED的寿命。

随着功率LED的发展和应用，国外学者认为以LED的光衰百分比值作为寿命的依据。例如LED的光衰是原来的35%，寿命>6000h。

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