LED詳細介紹-入門信息

LED LED是利用化合物材料制成PN結的光電器件。它具備PN結結型器件的電學特性：I-V特性、C-V特性和光學器件的光學特性：光譜響應特性、發(fā)光光強指向特性，時間特性以及熱學特性。LEDlightsLED歷史

50年前人們已經(jīng)了解半導體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文lightemittingdiode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結構是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，即固體封裝，所以能起到保護內部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。

最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，LUMILEDS公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。

對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN(氮化鎵)芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發(fā)后發(fā)出黃色光射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。LED基片發(fā)出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法，構造簡單、成本低廉、技術成熟度高，因此運用最多。白光LED

可見光光譜的波長范圍為380nm～760nm，是人眼可感受到的七色光：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長為680nm。在可見光的光譜中是沒有白色光的，因為白光不是單色光，而是由多種單色光合成的復合光，正如太陽光是由七種單色光合成的白色光，而彩色電視機中的白色光也是由三基色紅、綠、藍合成。由此可見，要使LED發(fā)出白光，它的光譜特性應包括整個可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED，在目前的工藝條件下是不可能的。根據(jù)人們對可見光的研究，人眼睛所能見的白光，至少需兩種光的混合，即二波長發(fā)光（藍色光＋黃色光）或三波長發(fā)光（藍色光＋綠色光＋紅色光）的模式。上述兩種模式的白光，都需要藍色光，所以攝取藍色光已成為制造白光的關鍵技術，即當前各大LED制造公司追逐的“藍光技術”。目前國際上掌握“藍光技術”的廠商僅有少數(shù)幾家，比如日本的日亞化學、日本的豐田合成、美國的CREE、德國的歐司朗等，所以白光LED的推廣應用，尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個過程。LED照明新光源

為了說明白光LED的特點，先看看目前所用的照明燈光源的狀況。白熾燈和鹵鎢燈，其光效為12～24流明/瓦；熒光燈和HID燈的光效為50～120流明/瓦。對白光LED：在1998年，白光LED的光效只有5流明/瓦，到了1999年已達到15流明/瓦，這一指標與一般家用白熾燈相近，而在2000年時，白光LED的光效已達25流明/瓦，這一指標與鹵鎢燈相近。到2011年，LED的光效達到213流明/瓦，但考慮到成本，目前廣泛使用的還是以100~120lm/W的LED為主，而且LED能耗約為白熾燈的10%，熒光燈的50%（非環(huán)保）。由此可見開發(fā)白光LED作照明光源，將成為趨勢。LED結構和基本原理

1.發(fā)光二極管的結構

發(fā)光二極管（LightEmissionDiode）圖1顯示了LED的結構截面圖。要使LED發(fā)光，有源層的半導體材料必須是直接帶隙材料，越過帶隙的電子和空穴能夠直接復合發(fā)射出光子。為了使器件有好的光和載流子限制，大多采用雙異質結（DH）結構。 LED晶片的組成：主要有砷(AS)鋁(AL)鎵(Ga)銦(IN)磷(P)氮(N)鍶(Ｓi)這幾種元素中的若干種組成

2.LED的基本工作原理 LED是一種直接注入電流的發(fā)光器件，是半導體晶體內部受激電子從高能級回復到低能級時，發(fā)射出光子的結果，這就是通常所說的自發(fā)發(fā)射躍遷。當LED的PN結加上正向偏壓，注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子（電子和空穴）復合而發(fā)光。值得注意的是，對于大量處于高能級的粒子各自分別自發(fā)發(fā)射一列一列角頻率為ν＝Eg/h的光波，但各列光波之間沒有固定的相位關系，可以有不同的偏振方向，并且每個粒子所發(fā)射的光沿所有可能的方向傳播，這個過程稱為自發(fā)發(fā)射。其發(fā)射波長可用下式來表示：λ(μm)＝1.2396/Eg(eV)

簡單的說：

就是電流從LED正極流到LED負極，LED就會發(fā)光

光的強弱與電流有關。LED電學特性 1.I-V特性

表征LED芯片pn結制備性能主要參數(shù)。LED的I-V特性具有非線性、整流性質：單向導電性，即外加正偏壓表現(xiàn)低接觸電阻，反之為高接觸電阻。

如右圖： (1)正向死區(qū)：（圖oa或oa′段）a點對于V0為開啟電壓，當V＜Va，外加電場尚克服不少因載流子擴散而形成勢壘電場，此時R很大；開啟電壓對于不同LED其值不同，GaAs為1V，紅色GaAsP為1.2V，GaP為1.8V，GaN為2.5V。

（2）正向工作區(qū)：電流IF與外加電壓呈指數(shù)關系IF=IS(eqVF/KT–1 IS為反向飽和電流。V＞0時，V＞VF的正向工作區(qū)IF隨VF指數(shù)上升IF=ISeqVF/KT

（3）反向死區(qū)：V＜0時pn結加反偏壓V=-VR時，反向漏電流IR（V=-5V）時，GaP為0V，GaN為10uA。

（4）反向擊穿區(qū)V＜-VR，VR稱為反向擊穿電壓；VR電壓對應IR為反向漏電流。當反向偏壓一直增加使V＜-VR時，則出現(xiàn)IR突然增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。由于所用化合物材料種類不同，各種LED的反向擊穿電壓VR也不同。2.C-V特性

鑒于LED的芯片有(250×250um)，(280×280um)，(300×300um)，故pn結面積大小不一，使其結電容（零偏壓）C=A[介電常數(shù)*q*N0/2V]^n（約幾個pF）其中A為結面積，N0是約化濃度，n為結系數(shù)C-V特性呈二次函數(shù)關系（如圖）。可由1MHZ交流信號用C-V特性測試儀測得。

3.最大允許功耗PFm

當流過LED的電流為IF、管壓降為UF則功率消耗為P=UF×IFLED工作時，外加偏壓、偏流一定促使載流子復合發(fā)出光，還有一部分變?yōu)闊?，使結溫升高。若結溫為Tj、外部環(huán)境溫度為Ta，則當Tj＞Ta時，內部熱量借助管座向外傳熱，散逸熱量（功率），可表示為P=KT（Tj–Ta）。

4.響應時間

響應時間表征某一顯示器跟蹤外部信息變化的快慢?，F(xiàn)有幾種顯示LCD（液晶顯示）約10-3~10-5S，CRT、PDP、LED都達到10-6~10-7S（us級）。①響應時間從使用角度來看，就是LED點亮與熄滅所延遲的時間，即圖中tr、tf。圖中t0值很小，可忽略。②響應時間主要取決于載流子壽命、器件的結電容及電路阻抗。 LED的點亮時間——上升時間tr是指接通電源使發(fā)光亮度達到正常的10%開始，一直到發(fā)光亮度達到正常值的90%所經(jīng)歷的時間。 LED熄滅時間——下降時間tf是指正常發(fā)光減弱至原來的10%所經(jīng)歷的時間。

不同材料制得的LED響應時間各不相同；如GaAs、GaAsP、GaAlAs其響應時間＜10-9S，GaP為10-7S。因此它們可用在10~100MHZ高頻系統(tǒng)。LED的組成 LED按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED，COB等LED光學特性

發(fā)光二極管有紅外（非可見）與可見光兩個系列，前者可用輻射度，后者可用光度學來量度其光學特性。 1.LED的光譜特性及測試方法由于LED沒有光學諧振腔選擇波長，所以它的光譜是以自發(fā)發(fā)射為主的光譜，圖2顯示出了LED的典型光譜曲線。發(fā)光光譜曲線上發(fā)光強度最大時所對應的波長稱為發(fā)光峰值波長，光譜曲線上兩個半光強點所對應的波長差稱為譜線寬度（簡稱線寬），其典型值在30－40nm之間。峰值波長和譜線寬度的測試方法如圖3所示，當被測器件的正向工作電流達到規(guī)定值時，旋轉單色儀波鼓，使指示器達到最大值，讀出波長峰值，此即為該器件的發(fā)光峰值波長。在旋轉單色儀波鼓（朝相反方向各轉一次），使指示器讀數(shù)為最大值的一半時，讀出兩個等于最大值一半的數(shù)值，兩者之差即為光譜譜線寬度。

由圖2可以看出，當器件溫度升高時，光譜曲線隨之向右移動，從峰值波長的變化可以求出LED的波長溫度系數(shù)。 2.發(fā)光法向光強及其角分布Iθ a.發(fā)光強度（法向光強）是表征發(fā)光器件發(fā)光強弱的重要性能。LED大量應用要求是圓柱、圓球封裝，由于凸透鏡的作用，故都具有很強指向性：位于法向方向光強最大，其與水平面交角為90°。當偏離正法向不同θ角度，光強也隨之變化。發(fā)光強度隨著不同封裝形狀而強度依賴角方向。 b.發(fā)光強度的角分布Iθ是描述LED發(fā)光在空間各個方向上光強分布。它主要取決于封裝的工藝（包括支架、模粒頭、環(huán)氧樹脂中添加散射劑與否）

⑴

為獲得高指向性的角分布（如圖1）

①LED管芯位置離模粒頭遠些；

②使用圓錐狀（子彈頭）的模粒頭；

③封裝的環(huán)氧樹脂中勿加散射劑。

采取上述措施可使LEDθ1/2=6°左右，大大提高了指向性。

⑵當前幾種常用封裝的散射角（2θ1/2角）

圓形LED：5°、10°、30°、45°

貼片LED：60°

3.發(fā)光峰值波長及其光譜分布 LED發(fā)光強度或光功率輸出隨著波長變化而不同，繪成一條分布曲線——光譜分布曲線。當此曲線確定之后，器件的有關主波長、純度等相關色度學參數(shù)亦隨之而定。 LED的光譜分布與制備所用化合物半導體種類、性質及pn結結構（外延層厚度、摻雜雜質）等有關，而與器件的幾何形狀、封裝方式無關。下圖繪出幾種由不同化合物半導體及摻雜制得LED光譜響應曲線。 1是藍色InGaN/GaN發(fā)光二極管，發(fā)光譜峰λp=460～465nm； 2是綠色GaP:N的LED，發(fā)光譜峰λp=550nm； 3是紅色GaP:Zn-O的LED，發(fā)光譜峰λp=680～700nm； 4是紅外LED使用GaAs材料，發(fā)光譜峰λp=910nm； 5是Si光電二極管，通常作光電接收用。

由圖可見，無論什么材料制成的LED，都有一個相對光強度最強處（光輸出最大），與之相對應有一個波長，此波長叫峰值波長，用λp表示。只有單色光才有λp波長。 b)譜線寬度：在LED譜線的峰值兩側±△λ處，存在兩個光強等于峰值（最大光強度）一半的點，此兩點分別對應λp-△λ，λp+△λ之間寬度叫譜線寬度，也稱半功率寬度或半高寬度。

半高寬度反映譜線寬窄，即LED單色性的參數(shù)，LED半寬小于40nm。 c)主波長：有的LED發(fā)光不單是單一色，即不僅有一個峰值波長；甚至有多個峰值，并非單色光。為此描述LED色度特性而引入主波長。主波長是人眼所能觀察到的，由LED發(fā)出主要單色光的波長。單色性越好，則λp也就是主波長。如GaP材料可發(fā)出多個峰值波長，而主波長只有一個，它會隨著LED長期工作，結溫升高而主波長偏向長波。光通量與光強

光通量F是表征LED總光輸出的輻射能量，它標志器件的性能優(yōu)劣。F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。隨著電流增加，LED光通量隨之增大。可見光LED的光通量單位為流明（lm）。LED向外輻射的功率——光通量與芯片材料、封裝工藝水平及外加恒流源大小有關。目前單色LED的光通量最大約1lm，白光LED的F≈1.5~1.8lm（小芯片），對于1mm×1mm的功率級芯片制成白光LED，其F=18lm。

發(fā)光強度簡稱光強，國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd。1cd即1000mcd是指單色光源（頻率540X10ˇ12HZ，波長0.550微米）的光，在給定方向上（該方向上的輻射強度為（1/683）瓦特/球面度））的單位立體角內發(fā)出的發(fā)光強度。

球面度是一個立體角，其定點位于球心，而他在球面上所截取的面積等于以球的半徑為邊長的正方形面積。光源輻射是均勻時，則光強為I=F/Ω，Ω為立體角，單位為球面度（sr）,F為光通量，單位是流明，對于點光源由I=F/4π。發(fā)光效率和視覺靈敏度

1.LED效率有內部效率（pn結附近由電能轉化成光能的效率）與外部效率（輻射到外部的效率）。前者只是用來分析和評價芯片優(yōu)劣的特性。LED光電最重要的特性是用輻射出光能量（發(fā)光量）與輸入電能之比，即發(fā)光效率。 2.視覺靈敏度是使用照明與光度學中一些參量。人的視覺靈敏度在λ=555nm處有一個最大值680lm/w。若視覺靈敏度記為Kλ，則發(fā)光能量P與可見光通量F之間關系為P=∫Pλdλ

；F=∫KλPλdλ 3.發(fā)光效率——量子效率η=發(fā)射的光子數(shù)/pn結載流子數(shù) =（e/hcI）∫λPλdλ

若輸入能量為W=UI，則發(fā)光能量效率ηP=P/W

若光子能量hc=ev,則η≈ηP

，則總光通F=（F/P）P=KηPW式中K=F/P 4.流明效率：LED的光通量F/外加耗電功率W=KηP它是評價具有外封裝LED特性，LED的流明效率高指在同樣外加電流下輻射可見光的能量較大，故也叫可見光發(fā)光效率。

5.LED的電光轉換特性及測試方法

電光轉換特性是LED的光輸出功率與注入電流的關系曲線，即P－I曲線因為是自發(fā)輻射光，所以P－I曲線的線性范圍比較大如圖6所示。LED的輸出光功率是LED重要參數(shù)之一，分為直流輸出功率Po和脈沖輸出功率。所謂直流輸出功率是指在規(guī)定的正向直流工作電流下，LED所發(fā)出的光功率，圖7是測試原理圖。測試時，把LED和接受器置于同一暗盒中，使發(fā)光面和接受面相互平行且盡量靠近。調解恒流源，使其正向電流IF位規(guī)定值，指示器上的讀數(shù)即為被測LED的直流輸出光功率。所謂脈沖輸出光功率是指在規(guī)定的幅度、頻率和占空比的矩形脈沖電流作業(yè)下，LED發(fā)光面所發(fā)射出的光功率。測試時把LED和接收器置于同一暗盒中，使發(fā)光面和接受面互相平行且靠近。調節(jié)脈沖源，使其峰值電流IP為規(guī)定值時，指示器上的讀數(shù)即為被測LED的脈沖輸出光功率值，圖8是測試原理圖，圖中RL為取樣電阻。脈沖峰值輸出光功率和平均輸出光功率的關系為：式中，PP為脈沖輸出光功率，PAV為脈沖平均輸出光功率，DR為脈沖波占空比。

品質優(yōu)良的LED要求向外輻射的光能量大，向外發(fā)出的光盡可能多，即外部效率要高。事實上，LED向外發(fā)光僅是內部發(fā)光的一部分，總的發(fā)光效率應為η=ηiηcηe

，式中ηi向為p、n結區(qū)少子注入效率，ηc為在勢壘區(qū)少子與多子復合效率，ηe為外部出光（光取出效率）效率。

由于LED材料折射率很高ηi≈3.6。當芯片發(fā)出光在晶體材料與空氣界面時（無環(huán)氧封裝）若垂直入射，被空氣反射，反射率為（n1-1）2/（n1+1）2=0.32，反射出的占32%，鑒于晶體本身對光有相當一部分的吸收，于是大大降低了外部出光效率。發(fā)光亮度

亮度是LED發(fā)光性能又一重要參數(shù)，具有很強方向性。其正法線方向的亮度BO=IO/A，指定某方向上發(fā)光體表面亮度等于發(fā)光體表面上單位投射面積在單位立體角內所輻射的光通量，單位為cd/m2或Nit。

若光源表面是理想漫反射面，亮度BO與方向無關為常數(shù)。晴朗的藍天和熒光燈的表面亮度約為7000Nit（尼特），從地面看太陽表面亮度約為14×108Nit。 LED亮度與外加電流密度有關，一般的LED，JO（電流密度）增加BO也近似增大。另外，亮度還與環(huán)境溫度有關，環(huán)境溫度升高，ηc（復合效率）下降，BO減小。當環(huán)境溫度不變，電流增大足以引起pn結結溫升高，溫升后，亮度呈飽和狀態(tài)。配光曲線

任何燈具在空間各方向上的發(fā)光強度都不一樣，我們可以用數(shù)據(jù)或圖形把照明燈具發(fā)光強度在空間的分布狀況記錄下來，通常我們用縱坐標來表示照明燈具的光強分布，以坐標原點為中心，把各方向上的發(fā)光強度用矢量標注出來，連接矢量的端點，即形成光強分布曲線，也叫配光曲線。

大部份的燈具的形狀是軸對稱的旋轉體，其發(fā)光強度在空間的分布也是軸對稱的。所以，通過燈具軸線取任一平面，以該平面內的光強分布曲線來表明照明燈具在整個空間的分布就夠了。

如果照明燈具發(fā)光強度在空間的分布是不對稱的，例如長條形的熒光燈具，則需要用若干測光平面的光強度分布曲線來說明空間光分布。取同燈具長軸相垂直的通過燈具中心下垂線的平面為C0平面，與C0平面垂直且通過燈具中心的下垂線的平面為C90平面。至少要用C0、C90兩個平面的光強分布說明非對稱燈具的空間配光。

為了便于對各種照明燈具的光分布特性進行比較，統(tǒng)一規(guī)定以光通量為1000流明（lm）的假想光源來提供光強分布數(shù)據(jù)。因此，實際光強應是測光資料提供的光強值乘以光源實際光通量與1000之比。配光曲線

以上所述的都是非常常用的極坐標配光曲線標示法。另外除了極坐標標示法之外，還有等照度曲線，直角坐標曲線等配光曲線標示法。LED壽命

老化：LED發(fā)光亮度隨著長時間工作而出現(xiàn)光強或光亮度衰減現(xiàn)象。器件老化程度與外加恒流源的大小有關，可描述為Bt=BOe-t/τ，Bt為t時間后的亮度，BO為初始亮度。

通常把亮度降到Bt=0.7BO所經(jīng)歷的時間t稱為二極管的壽命。測定t要花很長的時間，通常以推算求得壽命。測量方法：給LED通以一定恒流源，點燃103~104小時后，先后測得BO

，Bt=1000~10000，代入Bt=BOe-t/τ求出τ；再把Bt=0.7BO代入，可求出壽命t。

長期以來總認為LED壽命為106小時，這是指單個LED在IF=20mA下發(fā)光壽命。隨著功率型LED開發(fā)應用，國外學者認為以LED的光衰減百分比數(shù)值作為壽命的依據(jù)。

如LED的光衰減為原來70%，壽命＞20000h。 在2011年，由能源之星提出：LM-80的LED壽命推算方法已經(jīng)不能完全準確的描述出LED的壽命，故需由原來LM-80的測試數(shù)據(jù)通過TM-21規(guī)則來推算6倍界限的壽命，推算方法是最小二乘法。

當白光LED技術逐步進化時，產(chǎn)業(yè)界專家預期LED將可能使照明工業(yè)產(chǎn)生突破性的變革，包括：在照明的領域。聽到這個后，一些早期的采用者很快地就創(chuàng)造了一種光源，使用5mm白光LED數(shù)組包裝在一個燈殼內。這些「LED燈泡」模仿標準的白熾燈泡，而且他們的制造者宣稱，他們是較白熾燈更有能源效率的，而且像他們的彩色伙伴一樣可持續(xù)十萬小時。這導致許多人相信，白光LED取代白熾燈時代來臨了。

然而，現(xiàn)實卻無法實現(xiàn)初期的預測。在2000年代初期，研究人員的發(fā)表顯示，這些5mm白光LED的光線輸出下降地非常迅速。在僅約6000小時內，光線的輸出下滑到其初始值的一半以下（NARENDRANetal.2000and2001a）。不同的彩色5mmLED，隨著時間變化而不會以同樣的方式衰減(NARENDRANetal.2001b)。僅管有這項信息，以及許許多多的資料已顯示，5mm的白光LED非?？斓厮p，很多制造商仍繼續(xù)宣稱他們將可持續(xù)十萬小時。

將LED封裝在不會隨時間劣化的材料，在結構上強化LED的散熱能力，通過恒流電路來控制LED的自加熱循環(huán)，可以比較好的解決LED劣化的問題。即使是傳統(tǒng)的光源，例如：白熾燈、鹵素燈、熒光燈和金屬鹵化物燈，都會在他們的壽命期間之出現(xiàn)衰減。高功率的LED有非常低的光輸出劣化，光的吸收和散熱已使得高功率LED改善了發(fā)光功效，并提高了照度的維持度。熱學特性

LED的光學參數(shù)與pn結結溫有很大的關系。一般工作在小電流IF＜10mA，或者10~20mA長時間連續(xù)點亮LED溫升不明顯。若環(huán)境溫度較高，LED的主波長或λp就會向長波長漂移，BO也會下降，尤其是點陣、大顯示屏的溫升對LED的可靠性、穩(wěn)定性影響應專門設計散射通風裝置。LED的主波長隨溫度關系可表示為λp（T′）=λ0（T0）+△Tg×0.1nm/℃由式可知，每當結溫升高10℃，則波長向長波漂移1nm，且發(fā)光的均勻性、一致性變差。這對于作為照明用的燈具光源要求小型化、密集排列以提高單位面積上的光強、光亮度的設計尤其應注意用散熱好的燈具外殼或專門通用設備、確保LED長期工作。

正向壓降Vf結溫Tj的關系 Vf（Tj2）=Vf（Tj1）+kΔTj

k=ΔVf/ΔTj：正向壓降隨結溫變化的系數(shù)，通常取-2.0mV/℃. LED內部會形成自加熱循環(huán)，如果不及時引導和消散LED的熱量，LED的發(fā)光效率將不斷降低色溫

以絕對溫度K來表示，即將一標準黑體加熱，溫度升高到一定程度時顏色開始由深紅-淺紅-橙黃-白-藍，逐漸改變，某光源與黑體的顏色相同時，我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源之色溫。

因相關色溫度事實上是以黑體輻射接近光源光色時，對該光源光色表現(xiàn)的評價值，并非一種精確的顏色對比，故具相同色溫值的二光源，可能在光色外觀上仍有些許差異。僅憑色溫無法了解光源對物體的顯色能力，或在該光源下物體顏色的再現(xiàn)如何。

不同光源環(huán)境的相關色溫度

光源

色溫

北方晴空

8000-8500k

陰天 6500-7500k

夏日正午陽光 5500k

金屬鹵化物燈 4000-4600k

下午日光 4000k

冷色營光燈 4000-5000k

高壓汞燈 3450-3750k

暖色營光燈 2500-3000k

鹵素燈 3000k

鎢絲燈 2700k

高壓鈉燈 1950-2250k

蠟燭光 2000k

光源色溫不同，光色也不同：

色溫在3300K以下，光色偏紅給以溫暖的感覺；有穩(wěn)重的氣氛，溫暖的感覺；

色溫在3000--6000K為中間，人在此色調下無特別明顯的視覺心理效果，有爽快的感覺；故稱為"中性"色溫。

色溫超過6000K，光色偏藍，給人以清冷的感覺，

色溫與亮度：

高色溫光源照射下，亮度不高則給人有一種陰氣的氣氛；

低色溫光源照射下，亮度過高會給人們有一種悶熱感覺。

光色的對比：

在同一空間使用兩種光色差很大的光源，其對比將會出現(xiàn)層次效果，光色對比大時，在獲得亮度層次的同時，又可獲得光色的層次。

采用低色溫光源照射，能使紅色更鮮艷；

采用中色溫光源照射，使藍色具有清涼感；

采用高色溫光源照射，使物體有冷的感覺。NO.XY實測色溫(K)計算色溫(K)Δ色溫(K)10.26750.2809146101400061020.28200.30019655900065530.30270.32077572700057240.31720.356260816300-21950.31370.33526622650012270.30230.311882687100116880.29160.29609310850081090.33520.360454005600-200100.32220.344661225800322110.35190.395046284800-172130.35990.402144364700-264顯色性

光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色逼真的程度；光源的顯色性是由顯色指數(shù)來表明，它表示物體在光下顏色比基準光（太陽光）照明時顏色的偏離，能較全面反映光源的顏色特性。

我們的眼睛看到的物體的顏色，在不同的照明條件下是不同的。比如說我們穿上藍色衣服，在鈉燈照射下會呈現(xiàn)出黑色。說明這種燈的顯色性不好。這是因為鈉燈發(fā)出的主要是黃色的光，當黃色的光照在藍色衣服上時，而藍色衣服只能反射藍色光，卻把鈉燈發(fā)的黃色光全部吸收，所以藍衣服在黃色的鈉燈下就成了黑色。

正中午的太陽光是理想的白光，它是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等多色光按一定比例混合而成的。照在物體上，能很“真實”地顯示物體的顏色。光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，也就是顏色逼真的程度；光源的顯色性是由顯色指數(shù)來表明，它表示物體在光下顏色比基準光（太陽光）照明時顏色的偏離，能較全面反映光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色表現(xiàn)較好，我們所見到的顏色也就接近自然色，顯色性低的光源對顏色表現(xiàn)較差，我們所見到的顏色偏差也較大。

光源顯色的性能用顯色指數(shù)（colorrenderingindex）來定量評定。國際照明委員會CIE把太陽的顯色指數(shù)定為100，顯色指數(shù)在80~100，顯著色性優(yōu)良；顯色指數(shù)低于50的，顯色性差。各類光源的顯色指數(shù)各不相同，如：高壓鈉燈顯色指數(shù)Ra=23，熒光燈管顯色指數(shù)Ra=60~90。

目前，高顯色性的白光LED（低色溫暖白）平均顯色指數(shù)（CRI）已經(jīng)達到94．2，大大優(yōu)于我們常用的熒光燈。

我們目前所常用的顯色性比較好的LED（暖白）顯色性在80~85之間。

但是對于光強比較高的冷白系列LED，