ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดของ LED สีขาว
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประสิทธิภาพของหลอดไฟเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดด้วยการใช้ไฟ LED สีขาวในระบบแสงสว่างทางสถาปัตยกรรม ผู้ค้าปลีกอ้างว่าประสิทธิภาพการส่องสว่างกำลังก้าวกระโดดครั้งใหญ่ แต่การยืนยันดังกล่าวขาดความน่าเชื่อถือ
อะไรเป็นตัวขับเคลื่อนประสิทธิภาพการส่องสว่าง และ LED สีขาวสามารถมีประสิทธิภาพได้เพียงใด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตได้แข่งขันกันในเรื่องประสิทธิภาพการส่องสว่างของผลิตภัณฑ์ LED อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความเห็นพ้องต้องกันเกี่ยวกับคำจำกัดความที่สม่ำเสมอของประสิทธิภาพการส่องสว่างหรือสภาพการทำงานมาตรฐาน-ซึ่งมักนำไปสู่การตีความที่สร้างความสับสนให้กับนักวางแผนและนักออกแบบระบบแสงสว่าง
DIAL ได้ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่อกำหนดประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดทางทฤษฎีของสเปกตรัมแสงต่างๆ
ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดตามทฤษฎีของไฟ LED สีขาว
จอประสาทตาของมนุษย์มีตัวรับการรับรู้สีประมาณ 7 ล้านสี-ที่เรียกว่าโคน โดยแบ่งออกเป็นประเภทสีแดง เขียว และน้ำเงิน กรวยสีเขียวคิดเป็นประมาณ 60% ของทั้งหมด ดังนั้นมนุษย์จึงมองว่าสีเขียวสว่างกว่าสีแดงหรือสีน้ำเงินมาก-แม้ว่าทั้งหมดจะมีพลังการแผ่รังสีทางกายภาพเท่ากันก็ตาม
สำหรับดวงตาที่ปรับให้เข้ากับสภาวะที่สว่างจ้า ความไวสเปกตรัมสัมพัทธ์สูงสุดจะเกิดขึ้นที่ 555 นาโนเมตร แสงสีเขียวที่ความยาวคลื่นนี้สร้างการรับรู้ความสว่างที่แข็งแกร่งที่สุด โดยมีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดตามทฤษฎีที่ 683 ลูเมน/วัตต์-ซึ่งเป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมว่าเทียบเท่าการแผ่รังสีโฟโตเมตริก (กม.) อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ค่านี้ไม่สามารถเข้าถึงได้ เนื่องจากจะต้องแปลงพลังงานการแผ่รังสีทางกายภาพ 1 W ให้เป็นแสงที่มองเห็นได้โดยไม่มีการสูญเสีย
แม้ว่าแสงสีเขียวแบบเอกรงค์จะมีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ก็ไม่เหมาะกับความต้องการแสงสว่างส่วนใหญ่ นักวางแผนชอบแสงสีขาวซึ่งมีอุณหภูมิสีต่างๆ และให้การแสดงสีที่เหมาะสมที่สุด แต่การเพิ่มความยาวคลื่นในช่วงที่มองเห็นได้ (380–780 นาโนเมตร) ให้กับการกระจายสเปกตรัมจะลดประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดตามทฤษฎีลง
แม้ว่าแสงสีเขียวแบบเอกรงค์จะมีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ก็ไม่เหมาะกับความต้องการแสงสว่างส่วนใหญ่ นักวางแผนชอบแสงสีขาวซึ่งมีอุณหภูมิสีต่างๆ และให้การแสดงสีที่เหมาะสมที่สุด แต่การเพิ่มความยาวคลื่นในช่วงที่มองเห็นได้ (380–780 นาโนเมตร) ให้กับการกระจายสเปกตรัมจะลดประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดตามทฤษฎีลง
การพึ่งพาประสิทธิภาพการส่องสว่างบนสเปกตรัม
ตารางต่อไปนี้แสดงประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดทางทฤษฎีของสเปกตรัมต่างๆ ตามที่กำหนดทางคณิตศาสตร์โดย DIAL:
เกินไฟ LEDด้วยอุณหภูมิสีที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างของการแผ่รังสีของอุณหภูมิและแสงจากการปล่อยก๊าซอีกด้วย ประสิทธิภาพของระบบและฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟหรือโมดูลที่แสดงในตารางนี้ได้รับการทดสอบและวัดในห้องปฏิบัติการโฟโตเมตริกที่ได้รับการรับรองของ DIAL- และการวัดเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณประสิทธิภาพการส่องสว่างของระบบ การใช้กราฟความไวแสงสัมพัทธ์สำหรับการมองเห็นด้วยแสง (แสดงเป็น V(แล)) ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดตามทฤษฎีจะถูกคำนวณสำหรับสเปกตรัมแสงแต่ละสเปกตรัม
จากตาราง จะเห็นได้ชัดว่าสเปกตรัมทั่วไปของ aไฟ LED สีขาวนวลบรรลุประสิทธิภาพการส่องสว่างของโมดูลตามทฤษฎีที่ประมาณ 320 ลูเมน/วัตต์ อย่างไรก็ตาม การคำนวณนี้จะถือว่าการแปลงพลังงานการแผ่รังสีกายภาพเป็นความยาวคลื่นของสเปกตรัมไม่มีการสูญเสีย ในความเป็นจริง ประสิทธิภาพการส่องสว่างของโมดูลที่ทำได้นั้นต่ำกว่ามาก เมื่อมองไปข้างหน้า อาจเป็นไปได้ที่จะเข้าถึงประสิทธิภาพการส่องสว่างของระบบในช่วง 200–250 ลูเมน/วัตต์
นอกจากนี้ ภาพรวมยังรวมถึงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของหลอดไฟที่ทดสอบ- ซึ่งเป็นหน่วยเมตริกที่อธิบายสัดส่วนของกำลังไฟฟ้าเข้าที่ถูกแปลงเป็นแสงที่มองเห็นได้ ในเรื่องนี้ LED ที่มีประสิทธิภาพมีประสิทธิภาพเหนือกว่าหลอดไฟทั่วไปโดยมีระยะขอบที่ชัดเจน ตัวอย่างเช่น หลอดไส้มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเพียง 10% ถึง 20% ในขณะที่LED ที่มีประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันบรรลุคุณค่าระหว่าง 40% ถึง 50% ถึงกระนั้น ก็ยังหมายความว่า 50% ถึง 60% ของพลังงานสูญเสียไปเนื่องจากความร้อน.
อย่างไรก็ตาม ตัวเลขเหล่านี้ไม่ควรปิดบังความจริงที่ว่า LED จำนวนมากในตลาดในปัจจุบันมีประสิทธิภาพการส่องสว่างของระบบที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ- และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานก็ต่ำเช่นกัน
ลาก่อนแนวคิดเรื่องความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในด้านประสิทธิภาพการส่องสว่าง
ในปีต่อๆ ไป ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่เพิ่มขึ้นไม่น่าจะตรงกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงปีแรกๆ หลังจากที่ไฟ LED สีขาวเข้าสู่การผลิตจำนวนมาก เส้นโค้งที่ติดตามประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดของผลิตภัณฑ์ LED ที่พัฒนาขึ้นใหม่จะค่อยๆ แบนลง.
ที่กล่าวว่าเฉลี่ยประสิทธิภาพการส่องสว่างของโคมไฟ LEDคงจะพัฒนาต่อไปอย่างไม่ต้องสงสัย เนื่องจากยังมีโคมไฟจำนวนมากในตลาดที่มีประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ 50–70 ลูเมน/วัตต์- ซึ่งเหลือพื้นที่เพียงพอสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ การตรวจวัดของ DIAL ซึ่งดำเนินการในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงแนวโน้มนี้
เราร่วมกันทำให้มันดีขึ้น
เซินเจิ้น Benwei ไลท์ติ้งเทคโนโลยี จำกัด
มือถือ/WhatsApp :({0})18673599565
อีเมล:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
เว็บ:www.benweilight.com
เพิ่ม: อาคาร F, เขตอุตสาหกรรม Yuanfen, Longhua, เขต Bao'an, เซินเจิ้น, จีน
