Nejvyšší světelný výkon bílé LED
V poslední době se účinnost lampy výrazně zvýšila díky použití bílých LED v architektonickém osvětlení. Maloobchodníci tvrdí, že přichází masivní skok ve světelné účinnosti, ale taková tvrzení postrádají důvěryhodnost.
Co řídí světelnou účinnost a jak efektivní mohou být bílé LED diody? V posledních letech výrobci soutěží o světelnou účinnost svých LED produktů. Přesto nebylo dosaženo shody ohledně jednotné definice světelné účinnosti nebo standardních provozních podmínek – což často vede k interpretacím, které matou projektanty osvětlení a designéry.
DIAL použil matematické metody k určení teoretické maximální světelné účinnosti různých světelných spekter.
Teoretická maximální světelná účinnost bílých LED
Lidská sítnice má přibližně 7 milionů receptorů vnímajících barvy-nazývaných „čípky“, které se dělí na červené, zelené a modré typy. Zelené kužely tvoří zhruba 60 % z celkového počtu, takže lidé vnímají zelenou jako mnohem jasnější než červenou nebo modrou – i když mají všechny stejnou fyzickou zářivou sílu.
Pro oči přizpůsobené jasným podmínkám se maximální relativní spektrální citlivost vyskytuje při 555 nm. Zelené světlo při této vlnové délce vytváří nejsilnější vjem jasu s teoretickou maximální světelnou účinností 683 lm/W, v průmyslu známou jako fotometrický ekvivalent záření, Km. V praxi je však tato hodnota nedosažitelná, protože by vyžadovala převedení 1 W fyzického zářivého výkonu na viditelné světlo beze ztrát.
I kdyby monochromatické zelené světlo bylo nejúčinnější, pro většinu potřeb osvětlení je nevhodné. Plánovači preferují bílé světlo, které má různé barevné teploty a nabízí optimální podání barev. Ale přidání více vlnových délek ve viditelném rozsahu (380–780 nm) snižuje teoretickou maximální světelnou účinnost spektrálního rozložení.
I kdyby monochromatické zelené světlo bylo nejúčinnější, pro většinu potřeb osvětlení je nevhodné. Plánovači preferují bílé světlo, které má různé barevné teploty a nabízí optimální podání barev. Ale přidání více vlnových délek ve viditelném rozsahu (380–780 nm) snižuje teoretickou maximální světelnou účinnost spektrálního rozložení.
Závislost světelné účinnosti na spektru
Následující tabulka ukazuje teoretickou maximální světelnou účinnost různých spekter, jak byla stanovena matematicky pomocí DIAL:
ZaLED diodys měnícími se teplotami barev, existují také příklady teplotního záření a osvětlení výbojkami. Účinnost systému a světelný tok žárovek nebo modulů uvedených v této tabulce byly testovány a měřeny ve vlastní akreditované fotometrické laboratoři DIAL a tato měření tvoří základ pro výpočet světelné účinnosti systému. Pomocí křivky relativní světelné citlivosti pro fotopické vidění (označené jako V(λ)) byla vypočtena teoretická maximální světelná účinnost pro každé světelné spektrum.
Z tabulky je zřejmé, že typické spektrum ateplá bílá LEDdosahuje teoretické modulové světelné účinnosti přibližně 320 lm/W. Tento výpočet však předpokládá bezeztrátovou konverzi fyzického zářivého výkonu na vlnové délky spektra; ve skutečnosti je dosažitelná světelná účinnost modulu mnohem nižší. Do budoucna může být možné dosáhnout světelné účinnosti systému v rozsahu 200–250 lm/W.
Přehled navíc zahrnuje účinnost přeměny energie testovaných žárovek – metriku, která popisuje, jaký podíl vstupního výkonu se přemění na viditelné světlo. V tomto ohledu účinné LED diody výrazně překonávají konvenční žárovky. Například žárovky mají účinnost přeměny energie pouze 10 % až 20 %.dnešní vysoce účinné LED diody dosahují hodnotmezi 40 % a 50 %. I tak toto číslo stále znamená, že 50 % až 60 % energie se ztrácí jako teplo.
Tato čísla by však neměla zastírat skutečnost, že mnoho LED, které jsou v současné době na trhu, má výrazně nižší světelnou účinnost systému a jejich účinnost přeměny energie je odpovídajícím způsobem nízká.
Sbohem myšlence obrovských pokroků ve světelné účinnosti
V nadcházejících letech je nepravděpodobné, že by se zvýšení dosažitelné světelné účinnosti vyrovnalo rychlému nárůstu zaznamenanému v prvních letech poté, co bílé LED vstoupily do sériové výroby. Křivka sledující maximální světelnou účinnost nově vyvinutých LED produktů se postupně zplošťuje.
Tedy průměrsvětelná účinnost LED svítidelse bude nepochybně dále zlepšovat. Je to proto, že na trhu je stále mnoho svítidel se světelným výkonem 50–70 lm/W – hodnoty, které ponechávají dostatek prostoru pro optimalizaci. Měření společnosti DIAL, provedená v akreditované laboratoři v posledních několika letech, tento trend jasně demonstrují.
Společně to děláme lépe.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Mobil/WhatsApp: (+86)18673599565
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Přidat: Budova F, průmyslová zóna Yuanfen, Longhua, okres Bao'an, Shenzhen, Čína
