LED光源是固体冷光源，被认为是21世纪最有价值的新光源，因其具有体积小、颜色丰富、节能环保、发光效率高等优点，已经逐渐取代现有的日光灯和白炽灯成为照明市场的主导。那么，LED光源有哪些性能指标？LED光源可以作标准光源吗？本文为大家作了介绍，对光源知识感兴趣的朋友可以了解一下！

LED光源是什么光源？

LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写，是一种固态的半导体冷光源，它是利用半导体化合物材料制成PN结的光电器件。LED的核心是一个半导体晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，空穴占主导地位，另一端是N型半导体，主要是电子。两部分连接起来时，形成一个P-N结。当电流通过导线作用于晶片的时候，电子会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光原理。光的波长也就是光的颜色，由形成P-N结的材料决定，目前可以制造各种不同波长的LED，一般来说LED晶片都是由稼基晶体形成，这个稼基晶体里边包含荧光粉产生一种特定的颜色。

LED光源具有全固体、冷光源、寿命长、体积小、光效高、响应速度快、耐候性好等优点。LED光源点燃了真正“绿色照明”的光辉，被认为是21世纪最有价值的新光源，将取代白炽灯和日光灯成为照明市场的主导，使照明技术面临一场新的革命。

LED光源性能指标介绍：

1.光通量

光通量通常是用来衡量人的视觉对不同波长光的反应程度。一般情况下，不同波长的光在能量和光谱频率方面会有所不同，人眼对其的感应强度也会有所不同。波长为入的光源光通量用Φ（λ）表示，其单位为lm，则光通量计算公式为：

式中：Km为光谱光视频率的最大值，其与光波长有关，如λ为555nm时，则Km取最大值为683lm/W，V（λ）为光的光谱效率值，φ（λ）是光辐射能量值，单位为W。

当光源由多种光源混合而成时，则在通常情况下，其发出光通量为各种不同波长光源光通量之和，即满足：

其中：Φ（λ）为光源所发出的总光通量，Φ（λn）为波长等于λn的光所产生的光通量。

2.色温

色温概念由Hyde在1911最早提出，通常用Tc表示，是表示光源特性最常用的参数之一。定义为：光源发出光谱当与加热一个黑体所产生光谱相同时，此时的温度就是该光源的色温，单位为K。所以，通过黑体辐射发出的光的颜色，可判定黑体本身的温度大小。在CIE1931中，由色温与色品坐标对应的关系就称黑体轨迹，根据黑体轨迹可知，色温计算公式如下：

式中：n=（x-0.3320）/（y-0.1858），x、y为在CIE 1931中的色品坐标。

由光源光谱功率分布线性叠加原理可知，当目标光源由其它多种光源混合而成时，则合成光源相对光谱功率分布函数为：

式中：kn为参与合成的各光源光功率配比，Sn（λ）为相对光谱功率分布函数。若已知白光光源相对光谱功率分布函数，就可以计算出该光源的色温和特殊显色指数。

然而，对于绝大部分照明光源，其色品坐标并不是刚好落在黑体辐射线上，因此，不能严格用绝对色温表示此类光源，为此，人们又提出了相关色温的概念（简称CCT）。随着计算机技术飞速发展和颜色科学快速进步，到目前为止，相关色温已有几种较典型计算方法，包括：黑体轨迹Chebyshev法、内插法和三角垂足插值法等。

3.显色性

显色性是指光正确还原物体本来颜色的能力，通常用显色指数（CRI）来表示，其最大值为100。通常情况下，光的显色指数Ra越高，显色能力就越好。CRI的计算是由选定15种颜色样品决定，每个色样都有不同领域的使用要求，如在超市和商店的肉制品橱窗，R9（红色）尤为重要。某一标准光源样品和待测光源的色差为：

式中：△Ei为待测光源与某一标准样品的色差。

式中：（Wi，Ui，Vi）和（Wn，Un，Vn）分别为LED合成白光光源照明下和参考光源照明下试验色的颜色空间坐标。在上式中的Wi、Ui、Vi计算公式为：

式中：ur、vr为参考光源色品坐标，u'i、v'i为试验色的适应性色位移，其表达式如下：

上式中，混合光源的c、d，参考光源的cr、dr，参与光源混合各颜色样品的ci、di，均可以表示为：

上式中：u、v为CIE1960UCS图中色品坐标，其与CIE1931色品图中x，y的关系为：

上面式子中参考光源的色度学参数Wri、Uri、Vri、ur、vi，可以采用奥尔特斯经验公式f=b+pm+qm2计算，其中f可为ur、vr、Uri、Vri和Wri，b、p、g为所对应参数的系数，m=104/Tc。

在通常情况下，光源的显色指数为15种颜色样品中的前8个的均值，其表达式如下：

LED光源可以作标准光源吗？

标准光源是CIE规定的其辐射近似CIE标准照明体的人造光源。标准照明体是指具有与某一时刻的昼光相同或近似相同相对光谱功率分布的照明体。物体的颜色是光照射在该物体表面后所呈现的光谱反映，同一物体在不同光源照射下，由于对不同波长光吸收程度的差异，使物体呈现的颜色是不同的。自然光被认为是观察物体颜色最为理想的光源，但是受时间和环境的限制，人们不可能时时刻刻在自然光下观察物体的颜色，在多数情况下，人们只能采用人造光源来观察物体颜色。为了提高颜色观察的准确性，就必须使用接近自然光光谱成分的人造标准光源来观察物体的颜色。

为了满足标准光源照明要求，就需要所使用的led满足色温、显色指数、光谱分布等条件。目前，市面上的大多数LED灯管并不是标准光源！只有符合ISO3664:2000的要求，才可以用作观察颜色的人造标准光源。