Valkoisen LED-valon korkein valotehokkuus
Viime vuosina lamppujen hyötysuhde on parantunut erityisesti valkoisten LEDien käytön ansiosta arkkitehtonisessa valaistuksessa. Vähittäiskauppiaat väittävät, että valotehokkuudessa on tulossa valtava harppaus, mutta tällaiset väitteet eivät ole uskottavia.
Mikä ohjaa valotehokkuutta, ja kuinka tehokkaita valkoiset LEDit todella voivat olla? Viime vuosina valmistajat ovat kilpailleet LED-tuotteidensa valotehokkuudesta. Valotehokkuuden tai vakiokäyttöolosuhteiden yhtenäisestä määritelmästä ei kuitenkaan ole päästy yksimielisyyteen,{1}}johtaen usein tulkintaan, joka hämmentää valaistuksen suunnittelijat ja suunnittelijat.
DIAL on käyttänyt matemaattisia menetelmiä eri valospektrien teoreettisen maksimivalotehokkuuden määrittämiseen.
Valkoisten LEDien teoreettinen maksimivaloteho
Ihmisen verkkokalvolla on noin 7 miljoonaa väriä{1}}aistavaa reseptoria, joita kutsutaan kartioiksi ja jotka on jaettu punaisiin, vihreisiin ja sinisisiin tyyppeihin. Vihreät kartiot muodostavat noin 60 % kokonaismäärästä, joten ihmiset pitävät vihreää paljon kirkkaampana kuin punaista tai sinistä,-vaikka kaikilla on sama fyysinen säteilyteho.
Kirkkaisiin olosuhteisiin sopeutuneilla silmillä suurin suhteellinen spektrinen herkkyys esiintyy 555 nm:ssä. Vihreä valo tällä aallonpituudella luo voimakkaimman kirkkauden havainnon, jonka teoreettinen maksimivaloteho on 683 lm/W-, joka tunnetaan teollisuudessa fotometrisenä säteilyekvivalentina Km. Käytännössä tämä arvo on kuitenkin saavuttamaton, koska se vaatisi 1 W:n fyysisen säteilytehon muuntamista näkyväksi valoksi ilman häviöitä.
Vaikka yksivärinen vihreä valo olisi tehokkain, se ei sovellu useimpiin valaistustarpeisiin. Suunnittelijat suosivat valkoista valoa, joka on eri värilämpötiloissa ja tarjoaa optimaalisen värintoiston. Mutta lisäämällä aallonpituuksia näkyvällä alueella (380–780 nm) spektrijakaumaan alentaa teoreettista maksimivalotehoa.
Vaikka yksivärinen vihreä valo olisi tehokkain, se ei sovellu useimpiin valaistustarpeisiin. Suunnittelijat suosivat valkoista valoa, joka on eri värilämpötiloissa ja tarjoaa optimaalisen värintoiston. Mutta lisäämällä aallonpituuksia näkyvällä alueella (380–780 nm) spektrijakaumaan alentaa teoreettista maksimivalotehoa.
Valotehokkuuden riippuvuus spektristä
Seuraavassa taulukossa on esitetty eri spektrien teoreettinen maksimivalotehokkuus matemaattisesti DIAL:lla määritettynä:
YliLEDitvaihtelevilla värilämpötiloilla on myös esimerkkejä lämpötilasäteilystä ja kaasupurkausvalaistuksesta. Tässä taulukossa esitettyjen lamppujen tai moduulien järjestelmän tehokkuus ja valovirta on testattu ja mitattu DIALin omassa akkreditoidussa fotometrisessa laboratoriossa-, ja nämä mittaukset muodostavat perustan järjestelmän valotehokkuuden laskemiselle. Käyttämällä suhteellista valoherkkyyskäyrää valonnäön (merkitty V(λ)) avulla laskettiin teoreettinen maksimi valotehokkuus kullekin valospektrille.
Taulukosta on selvää, että tyypillinen spektri alämmin valkoinen LEDsaavuttaa teoreettisen moduulin valotehon noin 320 lm/W. Tämä laskelma kuitenkin olettaa fyysisen säteilytehon häviöttömän muuntamisen spektrin aallonpituuksiksi; todellisuudessa saavutettavissa oleva moduulin valotehokkuus on paljon pienempi. Tulevaisuudessa saattaa olla mahdollista saavuttaa järjestelmän valotehokkuus välillä 200–250 lm/W.
Lisäksi yleiskatsaus sisältää testattujen lamppujen energian muunnostehokkuuden-mittari, joka kuvaa, kuinka suuri osa syöttötehosta muunnetaan näkyväksi valoksi. Tässä suhteessa tehokkaat LEDit ylittävät perinteiset lamput selvästi. Esimerkiksi hehkulamppujen energian muunnostehokkuus on vain 10–20 prosenttianykypäivän erittäin tehokkaat LEDit saavuttavat arvoja40 % ja 50 % välillä. Siitä huolimatta tämä tarkoittaa, että 50–60 % tehosta menetetään lämmön muodossa
Nämä luvut eivät kuitenkaan saa hämärtää sitä tosiasiaa, että monilla tällä hetkellä markkinoilla olevilla LEDeillä on huomattavasti alhaisempi järjestelmän valoteho{0}}ja niiden energian muunnostehokkuus on vastaavasti huono.
Hyvästi ajatukselle valotehokkuuden valtavista edistysaskeleista
Tulevina vuosina saavutettavissa olevan valotehon kasvu ei todennäköisesti vastaa nopeita nousuja, joita nähtiin alkuvuosina valkoisten LEDien massatuotantoon tullessa. Äskettäin kehitettyjen LED-tuotteiden valotehokkuutta seuraava käyrä tasoittuu vähitellen.
Eli keskimäärinLED-valaisimien valotehokkuusepäilemättä paranee edelleen. Tämä johtuu siitä, että markkinoilla on edelleen monia valaisimia, joiden valotehokkuus on 50–70 lm/W-, jotka jättävät runsaasti tilaa optimoinnille. DIALin akkreditoidussa laboratoriossa viime vuosina tehdyt mittaukset osoittavat selvästi tämän suuntauksen.
Yhdessä teemme siitä paremman.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobiili/Whatsapp :(+86)18673599565
Sähköposti:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Verkkosivusto:www.benweilight.com
Lisää:F-rakennus, Yuanfenin teollisuusalue, Longhua, Bao'anin alue, Shenzhen, Kiina
