Najvyšší svetelný výkon bielej LED
V poslednej dobe sa účinnosť lampy výrazne zvýšila vďaka použitiu bielych LED diód v architektonickom osvetlení. Maloobchodníci tvrdia, že prichádza obrovský skok v svetelnej účinnosti, ale takéto tvrdenia nie sú dôveryhodné.
Čo poháňa svetelnú účinnosť a aké efektívne môžu byť biele LED diódy? V posledných rokoch výrobcovia súťažili o svetelnú účinnosť svojich LED produktov. Napriek tomu sa nedosiahol konsenzus o jednotnej definícii svetelnej účinnosti alebo štandardných prevádzkových podmienok – čo často vedie k interpretáciám, ktoré mätú plánovačov osvetlenia a dizajnérov.
DIAL použil matematické metódy na určenie teoretickej maximálnej svetelnej účinnosti rôznych svetelných spektier.
Teoretická maximálna svetelná účinnosť bielych LED
Ľudská sietnica má približne 7 miliónov receptorov vnímajúcich farby-nazývaných „čípky“, ktoré sa delia na červené, zelené a modré typy. Zelené šišky tvoria približne 60 % z celkového počtu, takže ľudia vnímajú zelenú farbu oveľa jasnejšiu ako červenú alebo modrú – aj keď majú všetky rovnakú fyzickú žiarivosť.
Pre oči prispôsobené jasným podmienkam sa maximálna relatívna spektrálna citlivosť vyskytuje pri 555 nm. Zelené svetlo pri tejto vlnovej dĺžke vytvára najsilnejší vnem jasu s teoretickou maximálnou svetelnou účinnosťou 683 lm/W, ktorá je v priemysle známa ako ekvivalent fotometrického žiarenia, Km. V praxi je však táto hodnota nedosiahnuteľná, pretože by vyžadovala premenu 1 W fyzického žiarivého výkonu na viditeľné svetlo bez strát.
Aj keby monochromatické zelené svetlo bolo najefektívnejšie, pre väčšinu potrieb osvetlenia je nevhodné. Plánovači uprednostňujú biele svetlo, ktoré sa dodáva v rôznych farebných teplotách a ponúka optimálne podanie farieb. Ale pridanie ďalších vlnových dĺžok vo viditeľnom rozsahu (380–780 nm) znižuje teoretickú maximálnu svetelnú účinnosť spektrálnej distribúcie.
Aj keby monochromatické zelené svetlo bolo najefektívnejšie, pre väčšinu potrieb osvetlenia je nevhodné. Plánovači uprednostňujú biele svetlo, ktoré sa dodáva v rôznych farebných teplotách a ponúka optimálne podanie farieb. Ale pridanie ďalších vlnových dĺžok vo viditeľnom rozsahu (380–780 nm) znižuje teoretickú maximálnu svetelnú účinnosť spektrálnej distribúcie.
Závislosť svetelnej účinnosti na spektre
Nasledujúca tabuľka ukazuje teoretickú maximálnu svetelnú účinnosť rôznych spektier, ako bola určená matematicky pomocou DIAL:
MimoLED diódys meniacimi sa teplotami farieb existujú aj príklady teplotného žiarenia a výbojkového osvetlenia. Účinnosť systému a svetelný tok žiaroviek alebo modulov uvedených v tejto tabuľke boli testované a merané vo vlastnom akreditovanom fotometrickom laboratóriu DIAL a tieto merania tvoria základ pre výpočet svetelnej účinnosti systému. Pomocou krivky relatívnej svetelnej citlivosti pre fotopické videnie (označenej ako V(λ)) sa vypočítala teoretická maximálna svetelná účinnosť pre každé svetelné spektrum.
Z tabuľky je zrejmé, že typické spektrum ateplá biela LEDdosahuje teoretickú modulovú svetelnú účinnosť približne 320 lm/W. Tento výpočet však predpokladá bezstratovú konverziu fyzického žiarivého výkonu na vlnové dĺžky spektra; v skutočnosti je dosiahnuteľná svetelná účinnosť modulu oveľa nižšia. Pri pohľade do budúcnosti môže byť možné dosiahnuť svetelnú účinnosť systému v rozsahu 200–250 lm/W.
Okrem toho prehľad zahŕňa účinnosť premeny energie testovaných lámp – metriku, ktorá popisuje, aký podiel vstupného výkonu sa premení na viditeľné svetlo. V tomto ohľade efektívne LED diódy výrazne prekonávajú bežné žiarovky. Napríklad žiarovky majú účinnosť premeny energie len 10 % až 20 %.dnešné vysoko efektívne LED diódy dosahujú hodnotymedzi 40 % a 50 %. Napriek tomu toto číslo stále znamená, že 50 % až 60 % energie sa stratí vo forme tepla.
Tieto čísla by však nemali zakrývať skutočnosť, že mnohé LED diódy, ktoré sú v súčasnosti na trhu, majú výrazne nižšiu svetelnú účinnosť systému a ich účinnosť premeny energie je príslušne nízka.
Zbohom myšlienke obrovského pokroku v svetelnej účinnosti
V nadchádzajúcich rokoch je nepravdepodobné, že by sa zvýšenie dosiahnuteľnej svetelnej účinnosti vyrovnalo rýchlemu nárastu zaznamenanému v prvých rokoch po tom, čo sa biele LED diódy dostali do masovej výroby. Krivka sledujúca maximálnu svetelnú účinnosť novo vyvinutých LED produktov sa postupne splošťuje.
To znamená, že priemersvetelná účinnosť LED svietidielsa bude nepochybne naďalej zlepšovať. Je to preto, že na trhu je stále veľa svietidiel so svetelnou účinnosťou 50–70 lm/W – čísla, ktoré ponechávajú dostatok priestoru na optimalizáciu. Merania spoločnosti DIAL, vykonané v jej akreditovanom laboratóriu za posledných niekoľko rokov, jasne dokazujú tento trend.
Spolu to robíme lepším.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Mobil/WhatsApp: (+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Pridať: budova F, priemyselná zóna Yuanfen, Longhua, okres Bao'an, Shenzhen, Čína
