如何衡量發(fā)光效率？

  衡量發(fā)光效率的一個指標(biāo)，就是每瓦的電功率可以發(fā)出多少流明的光通量，理論極限是683流明（而且需要是0.54微米波長的黃綠色光）。白熾燈是每瓦10流明左右，好的白色LED應(yīng)該可以達(dá)到200流明以上。LED能耗約為白熾燈的10%，熒光燈的50%。

  市面上的白光LED主要有兩類，一類是聚光型的LED，另一類是散光型的LED，同類LED也有多種規(guī)格，除了它們的直徑大小不同，有3mm、5mm、8mm、10mm等，主要的是發(fā)光強(qiáng)度（俗稱“亮度”）有很大的不同，低的只有幾百mcd，高的有近20000mcd。同類管子中的mcd值越高，說明其在同等電流條件下的發(fā)光效率也越高，因此其價格相對也就越高。

  要比較LED的發(fā)光效率，最基本的指標(biāo)就是光通量。光通量F是表征LED總光輸出的輻射能量，F(xiàn)為LED向各個方向發(fā)光的能量之和，它與工作電流直接有關(guān)。隨著電流增加，LED光通量隨之增大。光通量單位為流明（lm）。

  根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度和光通量的定義，可以得出如下計算光通量的公式：Φ=2πI（1-cos.α/2)。式中Φ為主光束光通量，單位流明，I為發(fā)光強(qiáng)度，單位cd，α為散射角，單位度。按上述公式得出的Φ僅為發(fā)光管主光束的光通量，此外還應(yīng)包括散射光。因而總的光通量比Φ大。但是由于散射光難于計算，一般情況下，只算出主光束光通量就可以比較其發(fā)光效率的高低了。

  例如一個發(fā)光管，發(fā)光強(qiáng)度為15000mcd，發(fā)散角為25°，則Φ=2π×15(1-cos12.5°）≈2.23流明。如果其消耗電功率為3.2V×0.02A，則發(fā)光效率=2.23÷0.064=35流明/W。

  另一個發(fā)光管發(fā)光強(qiáng)度為800mcd，發(fā)散角為120°，則Φ=2π×0.8（1-cos60°）≈2.51流明。若消耗功率相同，則光效=2.51÷0.064=39流明/W。

  可見后者盡管發(fā)光強(qiáng)度低，但光通量，光效率均高于前者。