需要准确测量的LED的光学参数包括光通量、光谱辐射通量、照度、亮度、光谱辐射分布、峰值波长、主波长、色品坐标、相关色温等。因而，需建立一系列针对LED光源特性的计量体系，包括相关的标准器和标准规范文件。中国已建立LED单管标准装置、标准管和校准规范文件。计量样品为双列直插小功率LED单管，计量参数包括LED单管的平均发光强度、总光通量、色品坐标等光色参数。其他类型的LED光源相关标准和标准器可参照执行。

对于传统光源可以在距离光源最大限度10倍以上的任何距离上进行照度测量，根据距离平方反比定律计算发光强度。对于LED的测量必须规定距离，在不同的距离之下测量结果截然不同，即使在同样的条件下进行测量，不同实验室之间的偏差会高达40%～50%，而传统光源的差别仅为百分之几。为了统一LED发光强度的测量结果，国际照明委员会在《LED测量方法》（CIE-127号文件）规定了近场（距离100毫米）和远场（距离316毫米）两种测量条件，规范了测量的几何条件。因为不同于传统的以距离平方反比定律为基础的发光强度，将其称为平均发光强度。

可分为绝对法和相对法两类。绝对法是测量光源发光强度的空间分布，再由此计算得出光源发出的总光通量。这种方法原则上对任何种类的光源均适用，能够达到高准确度。但是所用的测量装置分布光度计比较复杂、价格贵，而且测量和计算都费时费力。主要用于建立计量基准、标准和不宜用相对法测量的光源。相对法是将被测LED光源与总光通量己知的标准LED光源进行比较而求得总光通量的方法。常用的测量仪器是球形光度计。这种方法测量和计算都简单易行，被广泛采用。但是需要已知总光通量的同类标准LED光源，因此只有在特定条件下才能达到高准确度，有一定局限性。

测量原理和方法与总光通量类似。光通量是指光源全空间的光辐射能引起人眼光亮感觉的能力的总和，而光谱总辐射通量则是光源在全空间辐射通量（光的辐射功率）的光谱密集度。测量光源的光谱总辐射通量，可以计算出光源的光度和色度参数。

LED颜色空间分布不均匀，因而引入平均颜色概念来表征LED的有关色度参数。LED颜色参数是通过光谱辐射计测量其相对光谱功率分布，经过计算得到。基本上有4种方式：①用一开口的小积分球接收入射辐射，积分球另一开口对着光谱辐射计的入射狭缝。两个开口相距约90º。②用带有漫透射器的光纤为输入光路。③光源发出的光照射到漫反射器上，再被光谱辐射计接收。④光源放在积分内部中心，光谱辐射计的光纤收集窗口在球壁位置，使得光谱辐射计测量的是LED光源的空间平均颜色参数。

通过LED光源特性计量能力的提高，就可以准确比较LED产品的节能效果，测量出相关的特性参数并用于贸易活动，亦可精准评价LED光源的颜色，优化设计不同场合下光源的分布和构成；同时，可靠的LED量值体系和相应的标准技术为LED光源的生产以及在节能照明和显示领域的广泛应用提供了有力的计量支撑。