วิธีการคำนวณความสว่าง LED สี่วิธี
ประการแรก ฟลักซ์ส่องสว่าง
ฟลักซ์ส่องสว่างหมายถึงปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงต่อหน่วยเวลา ซึ่งก็คือสัดส่วนของพลังงานการแผ่รังสีที่ดวงตามนุษย์สามารถรับรู้ถึงพลังงานการแผ่รังสีได้ ซึ่งเท่ากับผลคูณของพลังงานการแผ่รังสีของย่านความถี่หนึ่งต่อหน่วยเวลาและการมองเห็นสัมพัทธ์ของย่านความถี่นั้น เนื่องจากการมองเห็นโดยสัมพัทธ์ของความยาวคลื่นแสงที่แตกต่างกันด้วยตามนุษย์นั้นแตกต่างกัน ฟลักซ์การส่องสว่างจึงไม่เท่ากันเมื่อพลังการแผ่รังสีของแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันเท่ากัน สัญลักษณ์ของฟลักซ์ส่องสว่างคือ Φ มีหน่วยเป็นลูเมน (Lm)
ตามฟลักซ์การแผ่รังสีเชิงสเปกตรัม Φ(แล) สูตรฟลักซ์การส่องสว่างสามารถหาได้:
Φ=กม■Φ(แล)กV(แล)dแล
ในสูตร V(แล) คือประสิทธิภาพการส่องสว่างเชิงสเปกตรัมสัมพัทธ์ Km—ค่าสูงสุดของประสิทธิภาพเชิงแสงสเปกตรัมของการแผ่รังสี ในหน่วยของ Lm/W ค่า Km ถูกกำหนดโดยคณะกรรมการมาตรวิทยาระหว่างประเทศในปี 1977 ให้เป็น 683 Lm/W (แลม = 555 nm)
ประการที่สอง ความเข้มของแสง
ความเข้มของแสงหมายถึงพลังงานแสงที่ผ่านพื้นที่หน่วยต่อหน่วยเวลา พลังงานเป็นสัดส่วนกับความถี่ ซึ่งเป็นผลรวมของความเข้ม (นั่นคือ อินทิกรัล) นอกจากนี้ยังสามารถเข้าใจได้ว่าความเข้มของการส่องสว่าง I ของแหล่งกำเนิดแสงในทิศทางที่กำหนดคือแหล่งกำเนิดแสง ผลหารของฟลักซ์ส่องสว่าง dΦ ที่ส่งผ่านในองค์ประกอบมุมทึบในทิศทางนี้หารด้วยองค์ประกอบมุมทึบ dΩ
หน่วยของความเข้มของการส่องสว่างคือ แคนเดลา (cd) 1 cd = 1 Lm / 1 sr ผลรวมของแสงในทุกทิศทางของอวกาศคือฟลักซ์ส่องสว่าง
ประการที่สามความสว่าง
ในกระบวนการทดสอบความสว่างของชิป LED และประเมินความปลอดภัยของการแผ่รังสีของแสง LED โดยทั่วไปจะใช้วิธีการถ่ายภาพ และการถ่ายภาพไมโครชิปสามารถใช้สำหรับการทดสอบชิปได้ ความสว่างคือความสว่าง L ที่จุดหนึ่งบนพื้นผิวเปล่งแสงของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งเป็นผลหารของความเข้มเปล่งแสงขององค์ประกอบใบหน้า dS ในทิศทางที่กำหนดหารด้วยพื้นที่ออร์โธกราฟีขององค์ประกอบใบหน้าใน ระนาบตั้งฉากกับทิศทางที่กำหนด
หน่วยของความสว่างคือแคนเดลาต่อตารางเมตร (cd/m2) เมื่อพื้นผิวเปล่งแสงตั้งฉากกับทิศทางการวัด ดังนั้น cos θ = 1
ประการที่สี่ความสว่าง
ความส่องสว่างคือระดับการส่องสว่างของวัตถุ ซึ่งแสดงในรูปของฟลักซ์การส่องสว่างที่ได้รับต่อหน่วยพื้นที่ ความส่องสว่างสัมพันธ์กับตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงสว่าง พื้นผิวที่ส่องสว่าง และแหล่งกำเนิดแสงในอวกาศ และขนาดเป็นสัดส่วนกับความเข้มของแสงของแหล่งกำเนิดแสงและมุมตกกระทบของแสง และแปรผกผันกับกำลังสองของ ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงถึงพื้นผิวของวัตถุที่ส่องสว่าง ความส่องสว่าง E ที่จุดบนพื้นผิวคือผลหารของฟลักซ์การส่องสว่าง dΦ ที่ตกกระทบบนแผง รวมถึงจุดที่หารด้วยพื้นที่แผง dS
มีหน่วยเป็น ลักซ์ (LX), 1LX = 1Lm/m2