从事LED行业的老司机们应该都知道关于LED的一种现象,就是多颗LED放在一起同时点亮时,其总光通量小于单颗LED的光效或者光通量的总和。
也就是我们常说的,LED的光效或者光通量不是1+1=2的关系,而是1+1<2的关系。下面简单介绍一下关于LED光效或者光通量1+1<2理论的个人理解。
光作为自然界中一种特殊的物质,它同样具有特殊的性质,即光具有“波粒二象性”,什么是光的波粒二象性呢?光的波粒二象性简单说就是光既具有波动特性,又具有粒子特性。
科学家发现光既能像波一样向前传播,有时又表现出粒子的特征。因此我们称光有“波粒二象性”。
是不是只有光才具有波粒二象性呢?科学家给我们的引导是一切微观粒子都具有波粒二象性,只是表现的不同。
像我们日常生活中常见的固体物质都重点表现为粒子性,而像声音这种物质则着重表现为波动性。而光之所以特殊就是因为它同进可以表现为波动性和粒子性。
LED光效或光通量1+1<2理论实际上就是一个光的叠加问题,即波的叠加问题,下面我们利用光的波动性,以最简单的波为例看一看波是如何来叠加的例:振幅为A1与A2、振动方向相同,且相柆差恒定的波在传播的过程中发生干涉进行相互叠,假设两个波的振同也相同,则A1=A2=A,则波A1、A2的波动方程均为:A1=A2=ACOS(ωt) (其中ω为角频率,t为振动周期)
上述波A1、A2两个波在传波过程中相遇发生干涉叠加后的波动方程为:
Ψ=2ACOS(ωt+φ) (其中φ为初相位角)
我们看一下不同相位角的时候,A1与A2的叠加结果会是什么样的:
当φ=0时,叠加后波形如下(蓝色为叠加后波形):
当φ=t/4时,叠加后波形如下(蓝色为叠加后波形):
当φ=t/2时,叠加后波形如下(蓝色为叠加后波形):
当φ=3t/4时,叠加后波形如下(蓝色为叠加后波形):
通过以上的叠加波形我们可以看出,只有φ=0时候,A1+A2=2A,也就是说当COS(wt+φ)的绝对值等于1的时候才能得出A1+A2=2A,而在实际物质光的叠加中COS(wt+φ)的绝对值永远是大于零而小于1的,即:0<|COS(wt+φ)|<1,进一步我们可以得出:A1+A2=2A|COS(wt+φ)|,即0<A1+A2<2A。
以上为利用光的波动性来阐述的LED光效或光通量1+1<2理论,纯属个人浅见,仅仅供参考。
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