วิธีการวัดความสว่างของ LED
เช่นเดียวกับแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม หน่วยการวัดแสงของแหล่งกำเนิดแสง LED มีความสม่ำเสมอ เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจและใช้งานได้สะดวก ความรู้ที่เกี่ยวข้องจะสรุปสั้นๆ ดังนี้
1. ฟลักซ์ส่องสว่าง
ฟลักซ์ส่องสว่างหมายถึงปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงต่อหน่วยเวลา ซึ่งก็คือส่วนหนึ่งของพลังงานการแผ่รังสีที่ดวงตาของมนุษย์สามารถสัมผัสได้ถึงพลังการแผ่รังสี ซึ่งเท่ากับผลคูณของพลังงานการแผ่รังสีของแบนด์หนึ่งต่อหน่วยเวลาและอัตราการดูสัมพัทธ์ของแบนด์นี้ เนื่องจากดวงตาของมนุษย์มีอัตราการมองแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน เมื่อพลังงานรังสีของแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันเท่ากัน ฟลักซ์การส่องสว่างจึงไม่เท่ากัน สัญลักษณ์ของฟลักซ์ส่องสว่างคือ Φ และมีหน่วยเป็นลูเมน (Lm)
ตามฟลักซ์การแผ่รังสีสเปกตรัม Φ (แล) สูตรฟลักซ์การส่องสว่างสามารถหาได้:
Φ=กม■Φ(แล)กV(แล)dแล
ในสูตร V(แล) คือประสิทธิภาพการส่องสว่างเชิงสเปกตรัมสัมพัทธ์ Km—ค่าสูงสุดของประสิทธิภาพการส่องสว่างสเปกตรัมที่แผ่ออกมา มีหน่วยเป็น Lm/W ในปี 1977 ค่า Km ถูกกำหนดโดยคณะกรรมการชั่งน้ำหนักและการวัดระหว่างประเทศให้เป็น 683 ลิตร/วัตต์ (แลม = 555 นาโนเมตร)
2. ความเข้มของแสง
ความเข้มของแสงหมายถึงพลังงานแสงที่ผ่านพื้นที่หนึ่งหน่วยในหนึ่งหน่วยเวลา พลังงานเป็นสัดส่วนกับความถี่และเป็นผลรวมของความเข้ม (เช่น อินทิกรัล) นอกจากนี้ยังสามารถเข้าใจได้ว่าความเข้มของการส่องสว่าง I ของแหล่งกำเนิดแสงในทิศทางที่กำหนดคือแหล่งกำเนิดแสง ผลหารของฟลักซ์การส่องสว่าง d Φ ที่ส่งผ่านในองค์ประกอบมุมลูกบาศก์ในทิศทางที่หารด้วยองค์ประกอบมุมลูกบาศก์ d Ω
หน่วยของความเข้มของการส่องสว่างคือ แคนเดลา (cd), 1cd=1Lm/1sr ผลรวมของความเข้มของแสงในทุกทิศทางในอวกาศคือฟลักซ์ส่องสว่าง
3. ความสว่าง
ในกระบวนการทดสอบความสว่างของชิป LED และการประเมินความปลอดภัยของการแผ่รังสีของแสง LED โดยทั่วไปจะใช้วิธีการถ่ายภาพ และการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถใช้วัดการทดสอบชิปได้ ความสว่างของการส่องสว่างคือความสว่าง L ของสถานที่บางแห่งบนพื้นผิวที่เปล่งแสงของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งเป็นผลหารของความเข้มการส่องสว่างขององค์ประกอบใบหน้า d S ในทิศทางที่กำหนดหารด้วยพื้นที่ของการฉายภาพออร์โธกราฟิกขององค์ประกอบใบหน้าบน ระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางที่กำหนด
หน่วยของความสว่างคือแคนเดลาต่อตารางเมตร (cd/m2) เมื่อพื้นผิวเปล่งแสงตั้งฉากกับทิศทางการวัด cosθ=1
4. การส่องสว่าง
การส่องสว่างหมายถึงระดับการส่องสว่างของวัตถุ ซึ่งแสดงโดยฟลักซ์การส่องสว่างที่ได้รับต่อหน่วยพื้นที่ ความส่องสว่างสัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องสว่าง พื้นผิวที่ส่องสว่าง และตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงในอวกาศ ขนาดเป็นสัดส่วนกับความเข้มของแหล่งกำเนิดแสงและมุมตกกระทบของแสง และแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงถึงพื้นผิวของวัตถุที่ส่องสว่าง ความส่องสว่าง E ของจุดบนพื้นผิวคือผลหารของฟลักซ์การส่องสว่าง d Φ ที่ตกกระทบบนแผงซึ่งมีจุดที่หารด้วยพื้นที่ของแผง d S
หน่วยเป็น Lux (LX), 1LX=1Lm/m2.