Vier Methoden zur Berechnung der LED-Helligkeit
Erstens der Lichtstrom
Unter Lichtstrom versteht man die Lichtmenge, die eine Lichtquelle pro Zeiteinheit aussendet, also den Anteil der Strahlungsenergie, den das menschliche Auge als Strahlungsleistung wahrnehmen kann. Sie entspricht dem Produkt aus der Strahlungsenergie eines bestimmten Bandes pro Zeiteinheit und der relativen Sichtbarkeit dieses Bandes. Da die relative Sichtbarkeit der verschiedenen Lichtwellenlängen für das menschliche Auge unterschiedlich ist, sind die Lichtströme nicht gleich, wenn die Strahlungsleistungen der verschiedenen Lichtwellenlängen gleich sind. Das Vorzeichen des Lichtstroms ist Φ, die Einheit ist Lumen (Lm)
Aus dem spektralen Strahlungsfluss Φ(λ) lässt sich die Lichtstromformel ableiten:
Φ=Km■Φ(λ)gV(λ)dλ
In der Formel ist V(λ) – relative spektrale Lichtausbeute; Km – der Maximalwert der spektralen optischen Leistung der Strahlung, in der Einheit Lm/W. Der Km-Wert wurde 1977 von der International Metrology Commission auf 683 Lm/W (λm = 555 nm) festgelegt.
Zweitens die Lichtintensität
Unter Lichtintensität versteht man die Lichtenergie, die pro Zeiteinheit eine Flächeneinheit durchdringt. Die Energie ist proportional zur Frequenz, die die Summe ihrer Intensitäten (dh Integral) ist. Es kann auch verstanden werden, dass die Lichtstärke I der Lichtquelle in einer bestimmten Richtung die Lichtquelle ist. Der Quotient aus dem im Raumwinkelelement in dieser Richtung übertragenen Lichtstrom dΦ dividiert durch das Raumwinkelelement dΩ
Die Einheit der Lichtstärke ist Candela (cd), 1 cd = 1 Lm / 1 sr. Die Summe des Lichts in allen Raumrichtungen ist der Lichtstrom.
Drittens die Helligkeit
Bei der Prüfung der Helligkeit von LED-Chips und der Bewertung der Sicherheit der LED-Lichtstrahlung werden im Allgemeinen bildgebende Verfahren verwendet, und für die Chipprüfung kann die Mikrochip-Bildgebung verwendet werden. Die Helligkeit ist die Helligkeit L an einem bestimmten Punkt auf der lichtemittierenden Oberfläche der Lichtquelle, die der Quotient aus der Lichtemissionsintensität des Flächenelements dS in einer bestimmten Richtung dividiert durch die orthografische Fläche des Flächenelements in ist eine Ebene senkrecht zu einer bestimmten Richtung.
Die Einheit der Helligkeit ist Candela pro Quadratmeter (cd/m2). Wenn die lichtemittierende Fläche senkrecht zur Messrichtung steht, ist cos θ = 1.
Viertens die Beleuchtungsstärke
Die Beleuchtungsstärke ist der Grad, mit dem ein Objekt beleuchtet wird, ausgedrückt als Lichtstrom pro Flächeneinheit. Die Beleuchtungsstärke hängt von der Position der Beleuchtungsquelle, der beleuchteten Oberfläche und der Lichtquelle im Raum ab, und die Größe ist proportional zur Lichtintensität der Lichtquelle und dem Einfallswinkel des Lichts und umgekehrt proportional zum Quadrat von der Abstand von der Lichtquelle zur Oberfläche des beleuchteten Objekts. Die Beleuchtungsstärke E an einem Punkt auf der Oberfläche ist der Quotient aus dem auf die Platte einschließlich des Punktes einfallenden Lichtstrom dΦ dividiert durch die Plattenfläche dS.
Die Einheit ist Lux (LX), 1LX = 1Lm/m2.