Najveća svjetlosna efikasnost bijele LED diode
Nedavno je efikasnost lampe značajno porasla zahvaljujući upotrebi belih LED dioda u arhitektonskom osvetljenju. Prodavci tvrde da dolazi do velikog skoka u efikasnosti svjetla, ali takvim tvrdnjama nedostaje kredibilitet.
Šta pokreće svjetlosnu efikasnost i koliko bijele LED diode zaista mogu biti efikasne? Posljednjih godina, proizvođači su se takmičili oko svjetlosne efikasnosti svojih LED proizvoda. Ipak, nije postignut konsenzus oko jedinstvene definicije svjetlosne efikasnosti ili standardnih radnih uvjeta – što često dovodi do tumačenja koja zbunjuju planere i dizajnere rasvjete.
DIAL je koristio matematičke metode za određivanje teorijske maksimalne svjetlosne efikasnosti različitih svjetlosnih spektra.
Teorijska maksimalna svjetlosna efikasnost bijelih LED dioda
Ljudska retina ima oko 7 miliona{1}}receptora koji percipiraju boju zvanih 'čušnici', podijeljenih na crvene, zelene i plave vrste. Zeleni čunjevi čine otprilike 60% ukupnog broja, tako da ljudi zelenu percipiraju mnogo svjetlije od crvene ili plave – čak i kada svi imaju istu fizičku snagu zračenja.
Za oči prilagođene svetlim uslovima, maksimalna relativna spektralna osetljivost se javlja na 555 nm. Zeleno svjetlo na ovoj talasnoj dužini stvara najjaču percepciju svjetline, sa teoretskom maksimalnom svjetlosnom efikasnošću od 683 lm/W, poznatom u industriji kao ekvivalent fotometrijskog zračenja, Km. U praksi, međutim, ova vrijednost je nedostižna, jer bi zahtijevala pretvaranje 1 W fizičke snage zračenja u vidljivu svjetlost bez gubitaka.
Čak i da je monohromatsko zeleno svetlo bilo najefikasnije, ono je neprikladno za većinu potreba za osvetljenjem. Planeri preferiraju bijelo svjetlo, koje dolazi u različitim temperaturama boja i nudi optimalan prikaz boja. Ali dodavanje više talasnih dužina unutar vidljivog opsega (380–780 nm) smanjuje teorijsku maksimalnu svetlosnu efikasnost spektralne distribucije.
Čak i da je monohromatsko zeleno svetlo bilo najefikasnije, ono je neprikladno za većinu potreba za osvetljenjem. Planeri preferiraju bijelo svjetlo, koje dolazi u različitim temperaturama boja i nudi optimalan prikaz boja. Ali dodavanje više talasnih dužina unutar vidljivog opsega (380–780 nm) smanjuje teorijsku maksimalnu svetlosnu efikasnost spektralne distribucije.
Ovisnost svjetlosne efikasnosti od spektra
Sljedeća tabela prikazuje teorijsku maksimalnu svjetlosnu efikasnost različitih spektra koju matematički određuje DIAL:
BeyondLED diodesa različitim temperaturama boja, postoje i primjeri temperaturnog zračenja i rasvjete plinskim pražnjenjem. Efikasnost sistema i svetlosni tok lampi ili modula prikazanih u ovoj tabeli testirani su i izmereni u sopstvenoj akreditovanoj fotometrijskoj laboratoriji DIAL-a, i ova merenja čine osnovu za izračunavanje svetlosne efikasnosti sistema. Koristeći krivu relativne svjetlosne osjetljivosti za fotopični vid (označena kao V(λ)), izračunata je teoretska maksimalna svjetlosna efikasnost za svaki svjetlosni spektar.
Iz tabele je evidentno da je tipičan spektar atoplo bela LEDpostiže teorijsku svjetlosnu efikasnost modula od približno 320 lm/W. Međutim, ovaj proračun pretpostavlja konverziju fizičke snage zračenja u talasne dužine spektra bez gubitaka; u stvarnosti, dostižna svjetlosna efikasnost modula je daleko niža. Gledajući unaprijed, možda je moguće postići svjetlosnu efikasnost sistema u rasponu od 200–250 lm/W.
Dodatno, pregled uključuje efikasnost konverzije energije testiranih lampi – metriku koja opisuje koliki se udio ulazne snage pretvara u vidljivo svjetlo. U tom smislu, efikasne LED diode znatno nadmašuju konvencionalne lampe. Na primjer, žarulje sa žarnom niti imaju efikasnost konverzije energije od samo 10% do 20%, dokdanašnje visoko efikasne LED diode postižu vrijednostiizmeđu 40% i 50%. Čak i tako, ova brojka i dalje znači da se 50% do 60% energije gubi kao toplina.
Ove brojke, međutim, ne bi trebale da prikriju činjenicu da mnoge LED diode koje su trenutno na tržištu imaju znatno nižu svjetlosnu efikasnost sistema, a njihova efikasnost konverzije energije je shodno tome loša.
Zbogom ideji ogromnog napretka u svjetlosnoj efikasnosti
U narednim godinama, malo je vjerovatno da će povećanje dosegne svjetlosne efikasnosti odgovarati brzim dobitcima uočenim u ranim godinama nakon što su bijele LED diode ušle u masovnu proizvodnju. Krivulja koja prati maksimalnu svjetlosnu efikasnost novorazvijenih LED proizvoda postepeno se izravnava.
Rečeno je da je proseksvjetlosna efikasnost LED svjetiljkiće nesumnjivo nastaviti da se poboljšava. To je zato što na tržištu još uvijek postoji mnogo svjetiljki sa svjetlosnom efikasnošću od 50–70 lm/W – brojke koje ostavljaju dovoljno prostora za optimizaciju. Merenja DIAL-a, sprovedena u njegovoj akreditovanoj laboratoriji u proteklih nekoliko godina, jasno pokazuju ovaj trend.
Zajedno ga činimo boljim.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Mobilni/WhatsApp: (+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Dodajte: zgrada F, industrijska zona Yuanfen, Longhua, okrug Bao'an, Shenzhen, Kina
