流明效率

從輻射度學(xué)角度，光源的輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)光源發(fā)出的全部能量，輻射通量也就是輻射功率。而在光度學(xué)研究中，先引入了光譜光視效率函數(shù)V（λ）來表示視覺靈敏度的光譜特性，其后再研究包括光通量在內(nèi)的幾種光度量。規(guī)定人眼最靈敏的波長λ=555nm所對應(yīng)的V（555）=1，其它波長對應(yīng)的V（λ）均小于或遠(yuǎn)小于1。

依次從三個(gè)階段考慮影響光源系統(tǒng)流明效率的因素。

1.LED器件的電驅(qū)動效率；?

2.LED器件的電光轉(zhuǎn)換效率；?

3.LED光源附件和光學(xué)元件的光利用效率。?

三個(gè)因素共同決定著LED光源系統(tǒng)的實(shí)際光效。因素1與器件的驅(qū)動損耗相關(guān)，它全部是電能量損耗；因素3則主要是光能量損耗，不過要注意有時(shí)光學(xué)元件的光譜特性也可能會改變E（λ），從而改變光效。因素1和3存在于LED器件之外，如果電功率和光通量的計(jì)量點(diǎn)不在LED器件本身，則實(shí)際應(yīng)用要求計(jì)入因素1和3的影響。因素1和3實(shí)質(zhì)上是能量的利用效率，均用百分比表示，因此光源系統(tǒng)的流明效率必然低于器件的流明效率 。

熒光燈的發(fā)光效率通常以流明效率來表示。流明效率即是發(fā)射的光通量 (以流明為單位)與激發(fā)時(shí)輸入的電功率或被吸收的其它形式能量總功率之比 。

引入的光譜流明效率概念系指僅包含光通量光譜分布在內(nèi)的流明效率。顯然，光譜流明效率沒有計(jì)入能量損耗對流明效率的影響。假設(shè)LED的所有能量損耗均為0，或者說與LED發(fā)光相關(guān)的各個(gè)能量轉(zhuǎn)換和傳輸環(huán)節(jié)的效率均為100%，則LED的流明效率即可達(dá)到其光譜流明效率數(shù)值 。

流明(Lumens)是投影儀主要的技術(shù)指標(biāo)，通常是以光通量來表示。 光通量是描述單位時(shí)間內(nèi)光源輻射產(chǎn)生視覺響應(yīng)強(qiáng)弱的能力，單位是流明，也叫明亮度。 投影儀表示光通量的單位是ANSI流明，ANSI流明是美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會制定的測量投影儀光通量的標(biāo)準(zhǔn)，它測量屏幕“田”字形九個(gè)交叉點(diǎn)上的各點(diǎn)照度，乘以面積，再求九點(diǎn)的平均值，即為該投影儀的ANSI流明。

流明值越高表示越亮，明亮度越高則在投影時(shí)就不需要關(guān)燈。 ANSI為American National Standards Institute（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局）的縮寫。

光通量的單位。光束（Luminous Flux）從某一光源所發(fā)射出來的光之總量，以F表之。其單位為流明（Lm）。發(fā)光強(qiáng)度為1燭光的點(diǎn)光源，在單位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為“1流明”。流明即是Lumen，那么這個(gè)Lumen到底代表了什么意義呢？Lumen實(shí)際上是代表著光的強(qiáng)度，也就是光通量（Luminous Flux即指光源在某一單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出之光線總數(shù)量，一般稱作光束）的單位，簡而言之，流明就是光束照在物體表面的量.

LCD投影機(jī)屬于透射式投影方式，主要依靠提高光源效率、減少光學(xué)組件能量損耗、提高液晶面板開口率和加裝微透鏡等技術(shù)手段來提高亮度。DLP技術(shù)屬于反射式投影方式，其主要通過改進(jìn)色輪技術(shù)、改變微鏡傾角和減少光路損耗等手段提高亮度指標(biāo)。隨著投影機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展，各廠家不斷推出具有更高亮度的投影機(jī)產(chǎn)品，投影機(jī)的亮度大多數(shù)已經(jīng)達(dá)到2000ANSI流明以上。各種品牌的投影機(jī)由于測定環(huán)境的不同，雖然ANSI流明相同，但實(shí)際的亮度不同。

投影機(jī)亮度在測試和用戶使用中，與投影機(jī)距離屏幕的遠(yuǎn)近和屏幕視角，以及幕的增益指標(biāo)有很大關(guān)系。不同亮度的產(chǎn)品的差異主要表現(xiàn)在圖像的清晰度、色彩的明銳度、亮暗部灰度層次上，也就是說，亮度高的產(chǎn)品的圖像更清晰、色彩的明銳度更高、亮部和暗部的灰度表現(xiàn)更完整。對于普通的文本應(yīng)用，亮度差異對圖像的影響并不明顯。不同的廠商對于亮度調(diào)節(jié)設(shè)置差異也比較大，大多數(shù)產(chǎn)品在亮度可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都可以清晰完整地顯示圖像，而部分產(chǎn)品在亮度調(diào)節(jié)到90%以上后，屏幕一片空白，這樣的高亮度對于用戶的實(shí)際應(yīng)用顯然沒有什么實(shí)際意義。