LED'ler ne kadar verimli?

Genel olarak, watt başına lümen ile ilgili verimliliği görüyorum, ancak LED'lerin elektrik enerjisi açısından optik enerjiden çıkışındaki gerçek tipik verimliliği nedir? Ne tür dönüşümler uygulanır?

Her şeyi netleştirmek için, neden bahsettiğimizi tanımlayalım.

Sık sık karıştırılan iki terim vardır:

• Işık verimi:

Işık verimliliği, ışık verimliliğinden elde edilen boyutsuz bir miktardır. Basitçe, kaynağın ışık etkinliği ve radyasyonun mümkün olan maksimum ışık etkinliğidir.

• Işık efekti:

Bu daha sık gördüğünüz değerdir. Genellikle watt başına bir lümen birimi vardır. Ve güç başına ışık akısını verir; bu, belirli bir güçle ne kadar ışık alacağımızı görmek için yararlı bir miktardır.

Bununla biraz da dikkatli olmalıyız. Çünkü güç, kaynağın radyan akısı veya elektrik gücü olabilir. Bu nedenle, eski radyasyonun ışık etkinliği ve bir kaynak veya genel ışık etkinliği için ikincil ışık etkinliği olarak adlandırılabilir.

Şimdi sorun ortaya çıkıyor, tüm renkleri eşit derecede iyi göremiyoruz. Lümenler aslında gözümüzün tepkisine dayanarak ağırlıklandırılmıştır:

_{^{Kamu malı, bağlantı}}

Böylece bununla, üst sınırların bazı değerlerini oluşturabilirsiniz (ünite kantarın yeniden tanımlanmasına dayanarak ). Bu , radyasyonun aydınlık etkinliği olacaktır. .

Hangileri:

• 555 nm'de yeşil ışık: 683 lm / W
• 5800K'de maksimum CRI = 95: 310 lm / W (kesilmiş siyah gövdeli radyatörler temelinde)
• CRI = 95 için maksimum 2800 K: 370 lm / W

Daha fazlası için buraya bakınız .

Renk görüntüleme indeksini (CRI) düşürürseniz daha yüksek değerler elde edebilirsiniz. Fakat 683 lm / W'den daha yüksek değil.

Peki LED'ler ne kadar verimli?

Burada bir kaynağın ışık etkinliği değerlerine sahibiz .

Eh, verimlilik yarışı var. Cree , 5150K'da 303 lm / W laboratuvar LED'i ile bir basın açıklaması yaptı. CRI'dan bahsedilmedi, sanırım 95'ten düşüktü, ancak yukarıdaki verilere göre% 80 ila% 90 gibi bir şeyin aydınlık verimliliğine sahip olacak gibi görünüyor.

Tabii ki ortalama mevcut LED'iniz daha az. 100 lm / W% 25 ila% 30 civarında olacaktır ve yakın zamanda açıklanan yeni 200 lm / W yongaları (Ağustos 2017 itibariyle)% 50 ila% 60'a ulaşmıştır.

Yukarıdakilerin fotopik görüş (gündüz görüş) için olduğunu, skopik görüşle ilgili şeylerin değiştiğini unutmayın, ancak bu genellikle ilginç değildir.

Eğer gerçekten onun bağırsaklarına girmek istiyorsan, LED'in spektrumunu almak ve bu spektrum için en yüksek teorik maksimum değerin ne olduğunu bulmak zorundasın (ağırlık eğrisine dayanarak) ve sonra değeri hesaplayabilirsin.

Her LED'in farklı bir spektrumu olduğundan, bu verileri kolayca elde etmek zordur.

_{^{Umarım burada bir hata yapmamışımdır, çünkü kaç kez tekrar ziyaret edersem konuyu her zaman biraz kafa karıştırıcı buluyorum.}}

As noted in the comments, it depends.

Older LEDs often have a lower efficiency than newer types.

Bazı ampullerde, ana voltajı LED'ler için gereken DC voltajına dönüştürmek için daha verimli elektronikler bulunur.

Ancak, belirli bir LED ampul için, akkor ışığın ihtiyaç duyduğu güç miktarının (benzer miktarda ışık çıkışıyla) kutuya basıldığı sıkça tahmin edebilirsiniz. Vikipedi göre akkor ampul ortalama verimi% 2.2'dir.

Ikea "LEDARE" E-27 600 lümen ampulünü örnek olarak alalım:

Akkor ampul için eşdeğer güç: 48 W Kullanılan gerçek güç: 8,6 W

Yani bu ampulün 48 / 8.6 = 5.6 olduğunu iddia ediyor.

akkor ampulden daha kat daha verimli olması, aşağıdakileri sağlar:

% 5,6 * 2,2 =% 12,3 verimlilik.

Bunun için Ikea Ledare lambası.

Note that this is the total efficiency so the efficiency of the electronics times the efficiency of the LEDs themselves.

Proper LED driver electronics should have an efficiency of 85 - 99 % (that is my personal guess !) So the actual efficiency of the LEDs will be slightly higher than the 12.3 % I just calculated.

That's assuming all numbers given by Ikea are true of course.

You need 1/683W of power to generate 1 lumen of light. It means that efficiency is somewhere around 12%. This is how it goes:

Firstly, let's assume that we have a light that radiates equally to all directions. By definition, 1 candela is 1/683W (550nm monochromatic light). 1 candela radiates to 1 steradian angle, which is 1/4π (8%) of the full sphere surface area. So, you need 4π/683W to produce 1 candela to all directions and the total luminous flux is 4π = 12,6 lm.

Which power is equal to 1 lm? You get it by dividing 4π/683W by 4π and the end result is (4π/683W) / 4π = 1/683W. Essentially, you need 1/683W of power to create 1 lumen luminous flux (1/4π = 0,08 candela to all 1 steradian angles).

Using above figure you need 900 times 1/683W = 1,32W to produce 900 lumen luminous flux.

My real light bulb, procured from a local store, state 900 lm and 11W of electric power. I assume that it radiates light equally to all directions. Using previous figures, electrical efficiency of the bulb is 1,32 W / 11 W = 0,12 which is equivalent to 12% efficiency.