بالاترین اثر نوری یک LED سفید

بالاترین اثر نوری یک LED سفید

در سال های اخیر، کارایی لامپ به لطف استفاده از LED های سفید در نورپردازی معماری افزایش یافته است. خرده فروشان ادعا می کنند که جهشی عظیم در کارایی درخشان در راه است، اما چنین ادعاهایی فاقد اعتبار هستند.

چه چیزی باعث کارایی نور می شود و LED های سفید واقعا چقدر می توانند کارآمد باشند؟ در سال‌های اخیر، تولیدکنندگان بر سر کارایی نورانی محصولات LED خود با یکدیگر رقابت کرده‌اند. با این حال، هیچ توافقی در مورد تعریف یکنواختی از کارایی نور یا شرایط عملکرد استاندارد حاصل نشده است-که اغلب منجر به تفسیرهایی می‌شود که برنامه‌ریزان و طراحان نور را سردرگم می‌کند.

DIAL از روش های ریاضی برای تعیین حداکثر بازده نوری نظری طیف های مختلف نور استفاده کرده است.

حداکثر اثر نوری نظری LED های سفید

شبکیه چشم انسان حدود 7 میلیون گیرنده{1}}درک رنگ به نام مخروط دارد که به انواع قرمز، سبز و آبی تقسیم شده است. مخروط‌های سبز تقریباً 60 درصد از کل را تشکیل می‌دهند، بنابراین انسان‌ها رنگ سبز را بسیار روشن‌تر از قرمز یا آبی می‌دانند-حتی وقتی همه قدرت تابش فیزیکی یکسانی دارند.

برای چشمان سازگار با شرایط روشن، حداکثر حساسیت طیفی نسبی در 555 نانومتر رخ می دهد. نور سبز در این طول موج قوی‌ترین درک روشنایی را ایجاد می‌کند، با حداکثر بازدهی نظری نوری 683 lm/W{3}}که در صنعت به عنوان معادل تابش فتومتریک، کیلومتر شناخته می‌شود. با این حال، در عمل، این مقدار دست نیافتنی است، زیرا نیاز به تبدیل 1 وات توان تابشی فیزیکی به نور مرئی بدون تلفات دارد.

حتی اگر چراغ سبز تک رنگ کارآمدترین باشد، برای اکثر نیازهای روشنایی نامناسب است. برنامه ریزان نور سفید را ترجیح می دهند که در دمای رنگ های مختلف وجود دارد و ارائه رنگ بهینه را ارائه می دهد. اما افزودن طول موج های بیشتر در محدوده مرئی (380-780 نانومتر) به توزیع طیفی، حداکثر بازده نوری نظری را کاهش می دهد.

حتی اگر چراغ سبز تک رنگ کارآمدترین باشد، برای اکثر نیازهای روشنایی نامناسب است. برنامه ریزان نور سفید را ترجیح می دهند که در دمای رنگ های مختلف وجود دارد و ارائه رنگ بهینه را ارائه می دهد. اما افزودن طول موج های بیشتر در محدوده مرئی (380-780 نانومتر) به توزیع طیفی، حداکثر بازده نوری نظری را کاهش می دهد.

وابستگی اثر نوری به طیف

جدول زیر حداکثر بازده نوری طیف های مختلف را که به صورت ریاضی توسط DIAL تعیین می شود نشان می دهد:

فراتر ازال ای دی هابا دمای رنگ های متفاوت، نمونه هایی از تابش دما و روشنایی تخلیه گاز نیز وجود دارد. راندمان سیستم و شار نوری لامپ ها یا ماژول های ارائه شده در این جدول در آزمایشگاه فوتومتریک معتبر خود DIAL آزمایش و اندازه گیری شد-و این اندازه گیری ها مبنای محاسبه کارایی نوری سیستم را تشکیل می دهند. با استفاده از منحنی حساسیت نسبی نوری برای دید فتوپیک (که با V(λ) مشخص می‌شود)، حداکثر بازده نوری نظری برای هر طیف نور محاسبه شد.

از جدول، مشهود است که طیف معمولی aLED سفید گرمبازده نوری ماژول نظری تقریباً 320 lm/W را به دست می آورد. با این حال، این محاسبه تبدیل بدون تلفات توان تابشی فیزیکی به طول موج‌های طیف را فرض می‌کند. در واقعیت، کارایی نورانی ماژول قابل دستیابی به مراتب کمتر است. با نگاهی به آینده، ممکن است بتوان به کارایی نورانی سیستم در محدوده 200-250 lm/W دست یافت.

علاوه بر این، نمای کلی شامل راندمان تبدیل انرژی لامپ‌های آزمایش‌شده می‌شود-یک معیاری که توصیف می‌کند چه نسبتی از توان ورودی به نور مرئی تبدیل می‌شود. از این نظر، LED های کارآمد با یک حاشیه واضح از لامپ های معمولی بهتر عمل می کنند. به عنوان مثال، لامپ های رشته ای دارای راندمان تبدیل انرژی تنها 10٪ تا 20٪ هستند، در حالی کهLED های بسیار کارآمد امروزی به ارزش هایی دست می یابندبین 40 تا 50 درصد با این حال، این به این معنی است که 50٪ تا 60٪ از انرژی به عنوان گرما از بین می رود

با این حال، این ارقام نباید این واقعیت را مبهم کند که بسیاری از LED های موجود در بازار، کارایی نوری سیستم به طور قابل توجهی کمتری دارند-و راندمان تبدیل انرژی آنها نیز به نسبت ضعیف است.​

خداحافظی با ایده پیشرفت های عظیم در اثربخشی نورانی

در سال‌های آینده، افزایش کارایی نوری قابل دستیابی با دستاوردهای سریع مشاهده شده در سال‌های اولیه پس از ورود LED‌های سفید به تولید انبوه، بعید است. منحنی ردیابی حداکثر کارایی نوری محصولات LED جدید توسعه یافته به تدریج در حال صاف شدن است.

گفته شد، میانگینکارایی نورانی لامپ های LEDبدون شک به پیشرفت خود ادامه خواهد داد. این به این دلیل است که هنوز لامپ های زیادی در بازار وجود دارند که بازده نوری 50-70 lm/W{3}}ارقام آن فضای کافی برای بهینه سازی باقی می گذارد. اندازه‌گیری‌های DIAL که در چند سال گذشته در آزمایشگاه معتبر آن انجام شده است، به وضوح این روند را نشان می‌دهد.

با هم، آن را بهتر می کنیم.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
موبایل/واتساپ:(+86)18673599565
ایمیل:bwzm15@benweilighting.com
اسکایپ: benweilight88
وب:www.benweilight.com
اضافه کنید: ساختمان F، منطقه صنعتی یوانفن، لونگهوا، منطقه بائوآن، شنژن، چین