LED'lerin değişen millicandela derecelendirmelerine katkıda bulunan birkaç faktör ve daha önemlisi mcd derecelendirmesinin amaçlanan amaç ile ilgisi vardır:
Dağılma açısı / ışın açısı :
Bu, user20264'ün cevabında işaret ettiği gibi en açık ve oldukça sezgiseldir. Işın açısı ne kadar dar olursa (LED'in ışığı ne kadar açıksa) belirli bir ışık akısı için ışık yoğunluğu o kadar artar: Temel olarak aynı miktarda enerji daha büyük veya daha küçük bir katı açıyla itilir.
Paraphrasing Ara , bir ışık kaynağı yayan bir şem yönde bahsedilen bu 540 THz (555 nm dalga boyu, sarı-yeşil) bir frekans ile tek renkli yeşil ışık yayan halinde steradyan in başına 1/683 watt ışıma yoğunluğu, belirli bir yönde .
( kaynak )
Bu nedenle aydınlatma sınıfı LED'lerin mCd yerine lümen cinsinden derecelendirilmesinin nedeni, MCD'nin tanımlayıcı olarak etkili ışın açısını değiştirecek olan ilave elemanlara (lensler, difüzörler, reflektörler) bağlı olarak oldukça yanıltıcı olmasıdır.
" Yoğun ışık yoğunluğunun " pratik ölçümü :
Tepe ışık yoğunluğunun, tek bir nokta , eksen üstü değer olarak ölçülmesi beklenirken , bu "nokta" sensörünün geometrisi ve boyutu için küresel bir standart yoktur:
Eksenin etrafında 1 derece, 0,01 mm.mm, kare gofret, fotosensör / PIN fotodiyotu, dairesel lensli sensör (eğer öyleyse, hangi çaptaki mercek?), Yarım teta açısı (evet, bazı bilimsel makaleler bunu ölçüm olarak kullanıyor mu?) alan), ya da tamamen başka bir şey? Sensöre olan mesafe LED ambalaj yüzeyinden, gofret yüzeyinden veya LED lensin iç veya dış yüzeyinden ölçülüyor mu?
Neredeyse üreticilerin olduğu kadar çok cevap bulacaksınız ve bu esnekliği sağlamak bazı "yaratıcı muhasebe" ler için bir LED türünü diğerine tercih etmeyi sağlar.
Lensin geometrisi :
LED lens için kullanılan özel optik düzenleme, ışık yoğunluğunun aydınlatma ışını açısı boyunca dağılımını değiştirecektir - Bir kirişin merkezinde çok yoğun bir ışık ve uzun bir düşme kuyruğu ya da yoğunluğun adil bir şekilde dağılması Eksen ve maksimum görüş açısı arasında, tıpkı kamera optiği gibi.
Bu, " yarı teta " açısını etkiler, yoğunluğun eksendeki yarısına düştüğü açı. Objektife ve dolayısıyla yoğunluk dağılım eğrisine bağlı olarak, yarım teta açıları, ışın açısının küçük bir kısmı (orta-yoğun ışınlar) veya ışın açısının yarısına ya da daha fazlasına doğru ilerleyebilir.
Daha küçük bir yarı-teta açısı, yani uzun kuyruklu, sıska bir uzun çan eğrisi, eksen üzerinde yüksek mcd değerlerine, fakat eksenden görünürlük keskin bir şekilde düşmesine neden olur. Kızılötesi uzaktan kumandalar gibi daha geniş bir aralık için, daha küçük bir yarı-teta ilgi çekici iken, görsel gösterge / aydınlatma ihtiyaçları için, daha büyük bir yarı-teta sabit bir ışın açısı için bile daha iyi sonuç verir.
Görüş açısı :
Bu, önceki iki noktayla yakından ilgilidir:
Yarım teta veya ışın açıları darsa, mcd rakamları çok yüksek görünebilir, ancak LED'in kendi başına bir gösterge olarak pratik olarak kullanılabilirliği sorgulanabilir. Yine de, bazı gösterge panolarında veya fiber optiklerde olduğu gibi bir ışık borusu kullanılıyorsa, dar yarı teta iyi bir şeydir .
Lens iletim katsayısı
Bu, bir LED tarafından yayılan spesifik ışık dalga boyu ile ilgilidir:
Üreticiler tipik olarak, LED'lerinin lens elemanının tasarımı için bir veya çok az sayıda malzeme üzerinde standardize eder. Açıkçası, verilen herhangi bir şeffaf malzeme, farklı ışık dalga boyları için farklı iletim özelliklerine sahip olacaktır.
Bu nedenle, yeşil bir LED için mümkün olan en iyi lens malzemesi olabilecekler kırmızı için ideal olandan daha az olacaktır.
Beyaz için bu daha da karmaşık, çünkü yaygın "beyaz" LED'lerin Gallium Nitride yonga üzerinde Yttrium Aluminium Garnet fosforlu bir tabakası var. Doğal ve fosforesans spektral çizgilerinin kombinasyonu, iletim ve fazda ödün vermeyi gerektirir, bu yüzden kombinasyon, optik tasarımın doğası gereği, her spektral çizgi için iletimde ideal olan herhangi bir şeydir.
Şeffaf v / s saydam LED'leri:
Sütlü LED'ler mcd değerlerini pratik olarak alakasız kılar, çünkü üretilen ışığı LED yüzeyine mümkün olduğunca eşit bir şekilde dağıtmak üzere tasarlanırlar - 180 dereceye yakın ( veya 90 dereceye yakın mı? ) Katı açılar ve yarım Neredeyse aynı teta değerleri ortak ve arzu edilir.
Bu nedenle, sütlü bir LED tipik olarak "su berraklığında" bir LED ile aynı kimya ve yapı için zayıf mcd değerlerine sahip olacak ve renkli açık LED'ler ortada bir yerde yer alacaktır. Yine de, gösterge amacıyla yarı saydam bir LED belki de en ideal olanıdır!
Yayılan ışığın dalga boyu Aydınlık yoğunluğunun tanımlarından da anlaşılacağı gibi, bu, söz konusu ışığın insan-görmenin algılanan yoğunluğunu hesaba katan radyant yoğunluğundan farklıdır. İnsanlar karakteristik olarak spektrumun sarı-yeşil kısmına, yaklaşık 555 nanometre dalga boyuna karşı en hassastır:
( Kaynak Wikipedia, burada yüksek çözünürlüklü görüntü )
Bu nedenle, bir LED aracılığıyla verilen belirli bir elektrik gücü miktarı için, ışık şiddeti LED rengine göre büyük ölçüde değişecektir ve elbette insan görüşünün algılayamadığı ultraviyole ve kızılötesi için sıfıra düşer.
LED kavşak kimyası :
Bu konuda, web'de başka bir yerde olduğu gibi diğer cevaplarda da yeterince yazılmıştır, bu yüzden kısa bir söz: Kimya , bir LED'in "Işığının dönüşüm verimliliğinin yanı sıra yayılan renk spektrumunu ( önceki noktaya bakınız ) belirler. Yayma "yönü. Ayrıca, küçük değişiklikler, spektral kaymalara neden olur, bu nedenle iki nominal olarak aynı kimyasalın olması gerekmez . Bu nedenle, bunun hem ışık akısını hem de yoğunluğu belirlediği açıktır.
Gofret / harman etkinliği :
En iyi üretim prosesi kontrollerine rağmen, LED üretimi, gofret partileri arasında ve hatta bir seri veya tek gofret içerisinde verimlilik ve çıktı özelliklerinde değişiklik göstermesiyle ünlüdür. Üreticiler bunu " gölgeleme " işlemiyle ele alırlar - Beyaz LED'ler karmaşık bir işlemle, renk ve ışık çıkışıyla eşleştirilirken, renkli LED'ler ışık çıkışı için esasen doğrusal bir binicilik işleminden geçer. Farklı ışık çıkış seviyeleri daha sonra farklı dereceli ürünler olarak paketlenir.
Saygın üreticiler genellikle LED'leri için içten bir gölgeleme ve yayınlanmış derecelendirme işi yaparken, isimsiz LED'ler, belirtilen durumlarda bir veri sayfası derecesinde yoğunluğun geniş olması durumunda, aşırı durumlarda 1: 3 oranlarında rezil değildir.
nb Philips (Luxeon serisi) gibi bazı üreticiler , üretim tekniğindeki modern gelişmelerden dolayı sorunsuz bir işlem talep etmeye başlamışlardır .
LED Kapsülleme :
Bu, daha önce birkaç nokta lens tasarım tartışmasında ele alınsa da, kontak bıyık / tel bağı konumu gibi ek faktörler LED ışık çıktısında önemli bir etkiye neden olmaktadır. Tel bağı, doğası tasarımlar arasında değişen ışık kaynağının tıkanmasını sağlar.
Bunun açık bir cevabı, neden her zaman mümkün olduğu kadar az kablo tıkamak için tel bağları tasarlamıyor? Bu yapılmaz, çünkü tel bağ konumlandırma, malzeme ve kalınlık sadece elektrik iletimi değil, aynı zamanda termal yayılma ile de ilgilidir.
Bazı tasarımların daha iyi soğutulması gerekir, bu nedenle çipin yaklaşık ortasına takılmış bir bıyık veya kurşun çerçeveden çoklu kablo bağları tercih edilir. Diğer tasarımlar bunu gerçekten umursamıyor, içerdiği güç çok düşük veya alt tabaka termal çekim için daha iyi tasarlanmış.
Bu değişimler, tıkanma riskini ve dolayısıyla LED ışınının eksenindeki gerçek ölçülen ışık yoğunluğunu belirler.
LED substratın paket içindeki yönü
Bu faktörün çoğu modern LED ile, özellikle de SMD parçalarıyla çok az ilgisi vardır. Bununla birlikte, eski LED tasarımları ve muhtemelen hala üretim aşamasında olanların bazen LED emisyon yüzeyinde oryantasyon toleransı sorunları vardı. Basit bir ifadeyle, gerçek LED çipi, LED paketinin eksenine tam olarak dik olabilir veya olmayabilir.
Bu nedenle sezgiseldir, bu nedenle eksen boyunca ölçülen ışık yoğunluğunun bu tür LED'ler için parçadan parçaya veya üretim çalışmaları arasında değişmesi gerekir.
LED'in gerçek gücü :
Bir LED'in anma akımı tipik olarak veri sayfası özelliklerini karşılamak için devreniz tarafından kontrol edilirken, bu ayar akımındaki anma ve gerçek bağlantı voltajları hem imalat toleransları nedeniyle hem de veri sayfası özelliklerinde alınan kısayollar nedeniyle her zaman farklı olacaktır. Bu, elektrikten ışığa dönüştürülen gerçek gücün P = V x I, her LED tasarımı için, yarı iletken katkılı her küçük değişiklik için ve çeşitli diğer faktörler için değişebileceği anlamına gelir . Bunun bir kısmı bölme işlemiyle ele alınmakta ve kısmen sadece farklı gofret partileri olan "farklı LED modelleri" veri sayfaları ölçülen yoğunluktaki sonuç değişimini yansıtmaktadır.
En önemlisi, pazarlama mumbo-jumbo :
Bu geçiştirme faktörü belki de mühendislik topluluğu tarafından en az tanınan olsa da, birkaç yıl boyunca LED'lerin çeşitli ürünler için kullanılması ve önerilmesi, üreticinin pazarlama departmanının tanıtım materyallerinde ve veri sayfalarında gösterilen veriler üzerinde çok güçlü bir etkisi olduğunu göstermiştir. Belirli bir LED ürünü için. Bu, muhtemelen LED endüstrisinde diğer yarı iletken işlemlerinden daha belirgindir.
Işık yoğunluğu gibi herhangi bir LED verisini ölçmenin veya temsil etmenin birkaç farklı yolu varsa ve sektörde bu tür herhangi bir parametre için çeşitli standartlar veya kurallar varsa, pazarlama sürücülerinin farklı ürün hatlarından emin olacağından emin olabilirsiniz. veya modeller, her bir LED'e mümkün olan en iyi dönüşü sağlamak için tek bir üreticide bile farklı ölçümler ve ölçüm metodolojileri kullanacaktır.
Daha saygın üreticiler, yalnızca farklı yoğunluk ölçüm ekipmanlarını kullanmaya elverişli olsalar da, daha az titiz olanlar ürün yayınları için tam anlamıyla önlenmekten uzak durmazlar.
Bunu daha eğlenceli hale getiren şey, en saygın üreticilerin bir kısmının aynı zamanda satıcılar olduğu, yani premium olmayan ürün hatlarını toplu satıcılarla aynı fabrikalardan temin ettikleri, yani tek fark kutudaki veya makaradaki marka ve tabii ki % 100 ile% 300 arasında marka değeri artışı. Bu satıcıların ne kadarının ölçümleri ve parametreleri tekrar doğrulamak için sıkıntı çektiği, birinin tahmininde bulunuyor.
