LED 与白炽灯照明的对比

随着各行各业对 LED 与白炽灯照明的争论持续不断，在色彩测量行业中，这一问题的定论似乎更加明确，即在密度仪和分光光度计中的应用。选择使用 LED 光源的密度仪或分光光度计有 5 个令人信服的理由。

• LED 的寿命更长。 事实上，LED 的寿命可达白炽灯的 10 倍；这意味着白炽灯的平均寿命为 5,000 小时，而 LED 的平均寿命为 50,000 小时。在考虑维护密度仪或分光光度计所需的服务量和级别时，这是一个重要的因素。
• LED 支持 ISO 13655 标准中描述的多种测量照明条件。 由于单个 LED 无法产生满足样品测量要求的合格光源，因此需要以某种方式混合多个 LED，以提供覆盖所需紫外线和可见光范围的整体光谱。通过适当的电路和监测，可以调节这些多个光源，使光源的相关色温从 M0（相关色温约为 2856 °K）切换到 M1（日光或 CIE 标准照明体 D50）或 M2（排除紫外线）照明条件。只需更改多个 LED 的驱动电流曲线，即可创建每种响应。若要使用白炽灯光源完成同样的任务，则需要一系列滤光片以及将这些滤光片机械移动到照明路径中的方法。
• LED 的效率更高。 LED 光源通过电致发光产生光。在此过程中，电能直接转化为光子。白炽灯光源通过将金属元件加热到 2800 °K 或更高温度来发光。白炽灯是根据黑体辐射原理发光的。结果，大部分能量被传递到可见光谱之外的红外波长。因此，作为输入能量一部分的可用光比例较低。此外，如果照明器的设计无法阻挡红外光，白炽灯可能会加热被测样品。样品受热可能会损坏样品或影响测量精度。
• LED 坚固耐用。 LED 光源专为工业高振动环境的应用而设计。封装技术使光源能够与设备内相对坚硬的电路板紧密结合。白炽灯光源由于其高温以及随之而来的玻璃外壳热膨胀，给安装带来了挑战。此外，灯丝在工作温度下相对脆弱，过度的振动或冲击会使其损坏。
• LED 仪器具有更好的稳定性。 如上所述，白炽灯光源通过极热的灯丝发光。一旦灯丝达到工作温度，它在典型的 1 秒测量窗口内往往非常稳定。如今的仪器通常要求能够几乎瞬时测量，并在扫描期间进行长时间测量。在这些应用中，LED 光源表现更好，因为它们启动速度非常快，并且配合适当的电路，可以在一段时间内保持非常恒定的输出。