Існує декілька факторів, що сприяють різним показникам світлодіодних індикаторів, і що ще важливіше відношенню рейтингу мкд до цільового призначення:
Кут дисперсії / кут променя :
Цей варіант є найбільш очевидним та досить інтуїтивним, на що вказувалося у відповіді user20264. Чим вужчий кут променя (наскільки далеко від осі видно світлодіодне світло), тим більша інтенсивність світла для даного світлового потоку: В основному така ж кількість енергії, що проштовхується через більший або менший твердий кут.
Перефразовуючи Вікіпедію , джерело світла випромінює одну канделу в заданому напрямку, якщо вона випромінює монохроматичне зелене світло з частотою 540 Тц (555 нм довжина хвилі, жовто-зелене) з інтенсивністю випромінювання 1/683 Вт на стерадіан у зазначеному напрямку .
( джерело )
Ось чому світлодіоди класу освітленості часто оцінюються в люменах, а не mCd, оскільки MCD може бути досить оманливим залежно від доданих елементів (лінз, дифузорів, відбивачів), які могли б змінити ефективний кут променя за визначенням.
Практичне вимірювання " пікової яскравості світла ":
У той час як пікова інтенсивність світла повинна вимірюватися як одна точка , значення осі, немає глобального стандарту для геометрії та розміру цього датчика "точка":
Це 1 градус навколо осі, 0,01 кв. Мм, квадратний фотосенсор з голою вафлею / PIN фотодіод, датчик кругової лінзи (якщо так, то діаметр лінзи?), Напівтата кут (так, деякі наукові праці використовують це як вимірювання область), або щось інше цілком? Чи вимірюється відстань до датчика від поверхні світлодіодного пакета, поверхні пластин чи внутрішньої чи зовнішньої поверхні світлодіодної лінзи?
Ви знайдете майже стільки ж відповідей, скільки є виробників, і, зрозуміло, дотримання цієї гнучкості дозволяє зробити деякий «креативний облік», щоб віддати перевагу одному типу світлодіодів та іншим.
Геометрія лінзи :
Конкретна оптична композиція, що використовується для світлодіодної лінзи, змінить розподіл інтенсивності світла по куту променя освітлення - можна отримати дуже інтенсивне світло в центрі променя і довгий хвіст падіння, або досить рівномірний розподіл інтенсивності між віссю та максимальним кутом видимості, як і при оптиці камери.
Це впливає на кут " напівтати ", кут, при якому інтенсивність падає до половини, ніж на осі. Залежно від кришталика і, отже, кривої розподілу інтенсивності, половинний тета кут може бути невеликою часткою кута променя (центрально-інтенсивні промені) або напрямком до половини кута променя або більше.
Менший напівтатовий кут, тобто худий високий дзвіночок з довгими хвостами, означає високі значення мкд на осі, але різке відсідання видимості від осі. Для більшого діапазону, наприклад, для інфрачервоного пульта дистанційного керування, цікавий менший напівтата, тоді як для потреб візуального індикатора / освітлення більша половина тети працює краще навіть для фіксованого кута променя.
Кут зору :
Це пов'язане з попередніми двома пунктами:
Якщо кути напівтети або променя вузькі, цифри mcd можуть виглядати дуже високими, але практична зручність використання світлодіода як індикатора сама по собі сумнівна. Тим не менш, якщо використовується світлова труба, наприклад, на деяких індикаторних дошках або для волоконної оптики, вузька напівтета - це добре .
Коефіцієнт пропускання лінзи
Це стосується конкретної довжини світлової хвилі, випромінюваної світлодіодом:
Виробники, як правило, стандартизують одну або дуже малу кількість матеріалів для дизайну лінзового елемента своїх світлодіодів. Очевидно, що будь-який прозорий матеріал матиме різні характеристики пропускання для різної довжини світлових хвиль.
Таким чином, те, що може бути найкращим можливим матеріалом об'єктива для зеленого світлодіода, швидше за все, буде менше, ніж ідеального для червоного.
Для білого це ще складніше, тому що звичайні "білі" світлодіоди мають фосфорний шар гранату ітрієвого алюмінію на мікросхемі нітриду галію, що випромінює глибоку синю спектральну лінію. Поєднання природних та фосфоресцентних спектральних ліній вимагає компромісів у передачі та фазі, тому поєднання є оптимальним для передачі для кожної спектральної лінії, крім ідеального.
Чіткі світлопрозорі світлодіоди:
Молочні світлодіоди роблять рейтинги мкд практично невідповідними, оскільки вони розроблені для того, щоб максимально рівномірно розповсюджувати сформоване світло по поверхні світлодіода - майже 180 градусів ( або це повинно бути близько 90 градусів? ) Суцільних кутів, і напів- значення тети майже однакові, є загальними і бажаними.
Таким чином, молочний світлодіод, як правило, має погані значення мкд для тієї ж хімії та конструкції, що і "прозорий з водою" світлодіод, а кольорові прозорі світлодіоди будуть лежати десь посередині. Тим не менш, з метою індикації напівпрозорий світлодіод - це, мабуть, найбільш ідеальний!
Довжина хвилі випромінюваного світла Як видно з визначень яскравості світла, це відрізняється від інтенсивності випромінювання, враховуючи інтенсивність сприйнятого людьми бачення. Людина істотно найбільш чутлива до жовто-зеленої частини спектру, довжиною хвилі 555 нанометрів:
( Джерело - Вікіпедія, зображення високої роздільної здатності тут )
Таким чином, для даної кількості електричної потужності через світлодіод інтенсивність світла буде сильно відрізнятися від світлодіодного кольору, і, звичайно, знижується до нуля для ультрафіолетового та інфрачервоного, який людський зір не може сприймати.
Хімія світлодіодного переходу :
Про це було написано достатньо, в інших відповідях, як і в Інтернеті, тому лише коротка згадка: Хімія визначає випромінюваний кольоровий спектр ( див. Попередній пункт ), а також ефективність перетворення світлодіоду "Світло" Емісійний "аспект. Крім того, незначні зміни викликають спектральні зрушення, тому двох номінально однакових хімік не потрібно . Таким чином, це очевидно, що це визначає як світловий потік, так і інтенсивність.
Ефективність вафельних / партій:
Незважаючи на найкращий контроль виробничого процесу, виробництво світлодіодів відоме своєю різницею в ефективності та вихідних характеристиках між партіями вафельних виробів і навіть в межах партії або однієї вафлі. Виробники вирішують це шляхом " бінінгу " - Хоча білі світлодіоди поширюються на складний процес, за кольором, так і за світловіддачею, кольорові світлодіоди проходять по суті лінійний процес бінінгу для виведення світла. Потім різні рівні світловіддачі упаковуються у різні продукти.
Хоча авторитетні виробники, як правило, виконують щиру роботу щодо оприлюднення та опублікованого рейтингу своїх світлодіодів, світлодіоди без імені відомі за великі зміни інтенсивності в межах заявленого рейтингу даних, аж до співвідношення 1: 3 в крайніх випадках.
nb Деякі виробники, такі як Philips (асортимент Luxeon), починають претендувати на процес без заповнення , завдяки сучасним удосконаленням технології виготовлення.
Інкапсуляція світлодіода:
Хоча це багато в чому висвітлено в обговоренні дизайну лінз кілька моментів раніше, додаткові фактори, такі як положення контактного вуса / дротяної зв'язку, роблять значний вплив на світлодіодне випромінювання. Дротяний зв’язок створює оклюзію джерела світла, характер якого змінюється в залежності від конструкцій.
Очевидною відповіддю на це було б, чому б не завжди спроектувати провідні зв’язки якнайменше, щоб вони закрилися? Це не робиться, тому що розташування дротяних зв'язків, матеріал та товщина стосуються не лише електричної провідності, а й теплового розсіювання.
Деякі конструкції потребують кращого охолодження, отже, вибрано вус, прикріплений до приблизної середини мікросхеми, або навіть декілька дротяних зв’язків із свинцевої рамки. Інші конструкції з цього приводу насправді не цікавляться, оскільки потужність занизька або підкладка краще розрахована на тепловий відвід.
Ці компроміси визначають компроміси оклюзії і, таким чином, фактичну вимірювану інтенсивність світла на осі променя світлодіода.
Орієнтація світлодіодної підкладки в упаковці
Цей фактор мало стосується більшості сучасних світлодіодів, особливо деталей SMD. Однак, старі конструкції світлодіодів, а можливо і деякі, що ще знаходяться у виробництві, іноді мали проблеми з дотриманням орієнтації на поверхні випромінювання світлодіодів. Простіше кажучи, фактичний світлодіодний чіп може бути або не бути ідеально перпендикулярним до осі пакета світлодіодів.
Тому інтуїтивно зрозуміло, що вимірювана інтенсивність світла вздовж осі змінюватиметься від окремих частин або між виробничими пробіжками для таких світлодіодів.
Фактична потужність світлодіода:
Хоча номінальний струм світлодіода, як правило, контролюється вашою схемою, щоб відповідати специфікаціям даних, номінальним та фактичним напруги з'єднання при цьому встановленому струмі незмінно будуть відрізнятися, як із-за допусків виготовлення, так і через ярлики, прийняті в специфікаціях даних. Це означає, що фактична потужність, перетворена з електричної енергії на світло, буде змінюватися відповідно P = V x Iдо кожної світлодіодної конструкції, для кожної незначної зміни легування напівпровідником та для різних інших факторів. Частково це стосується процесу бінінгу, а частково таблиці даних для "різних світлодіодних моделей", які просто стають різними партіями пластин, відображають результуючу зміну вимірюваної інтенсивності.
Найважливіший, маркетингові мамбо-джембо :
Хоча цей фактор фабрики, мабуть, найменш визнаний інженерною спільнотою, кілька років використання та рекомендування світлодіодів для різних продуктів показало, що відділ маркетингу виробника має дуже сильний вплив на дані, показані в рекламних матеріалах та таблицях даних для даного світлодіодного продукту. Це, мабуть, більш яскраво виражено в індустрії світлодіодів, ніж у більшості інших напівпровідникових торгів.
Якщо існує декілька різних способів вимірювання або представлення будь-яких світлодіодних даних, наприклад, світлової інтенсивності, і в галузі існує декілька стандартів або вказівок для будь-якого такого параметра, ви можете бути впевнені, що маркетингові драйвери забезпечать різні продуктові лінії або моделі використовуватимуть різні заходи та методології вимірювань навіть у одного виробника, щоб забезпечити найкращий можливий оберт на кожному світлодіоді.
У той час як більш поважні виробники можуть дотримуватися просто використання обладнання для вимірювання інтенсивності як зручнішого, але менш скрупульозні не уникають прямого розповсюдження своїх публікацій про продукцію.
Що робить це кумеднішим, це те, що деякі з найвідоміших виробників також є торговими посередниками, тобто вони постачають свої непремісні лінійки товарів з тих же заводів, що і великі продавці, тому єдиною відмінністю є брендування коробки або котушки, і звичайно націнка від 100% до 300% від торгової марки. Скільки з цих реселерів насправді намагаються повторно підтвердити вимірювання та параметри, - хтось здогадається.
