Сверхяркие светодиоды

Эффективность светодиодов

Световая эффективность источника света (также энергетическая эффективность или светоотдача) – отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности.
Измеряется в люменах на Ватт (Лм/Вт) и служит характеристикой экономичности источников света. Световая эффективность ламп накаливания общего назначения 10-15 лм/Вт (галогенных до 20 лм/Вт), люминесцентных – 60-90 лм/Вт.
Наименьшей светоотдачей обладают компактные люминесцентные лампы, немного лучше трубчатые, и наибольшей ДРЛ. Светоотдача металлогалогенных и натриевых – до 150 лм/Вт.
Современные сверхяркие светодиоды обладают светоотдачей порядка 30 лм/Вт (низкой мощности), серийные образцы большой мощности (1 -5 Вт, что есть в продаже) 100-120 лм/Вт, существуют опытные новые разработки до 200 лм/Вт.
Чтобы показать взаимосвязь между физическими характеристиками источников света, выполним очень простые расчеты. Световой поток “средненькой” 100 Вт лампы накаливания составляет порядка 1200 лм.
Данную цифру просто получить, если предположить, что лампа накаливания – это точечный источник света, полный телесный угол составляет 12,56 стерадиан, а сила света лампочки согласно старому обозначению 100 свечей, что соответствует 100 кд.
Умножив 100 кд на полный телесный угол 12,56 стерадиан, приблизительно получим 1200лм. Световая эффективность “средненькой” 100 Вт лампы накаливания, составляет 12 лм/Вт (что как раз посередине заявленных 10-15 лм/Вт).
Рассуждая дальше, легко понять, почему 20 Вт люминесцентная лампа эквивалентна 100 Вт лампе накаливания (написано на каждой упаковке люминесцентной лампы, что весьма близко к истине) – соотношение светоотдачи лампы накаливания и люминесцентной лампы – один к пяти.
Чуть сложнее расчеты для светодиодов, но в целом также просты. У маломощных светодиодов обычно указывается сила света в канделах (тысячные канделы).
Также нормируется угол светового излучения (зависит от линзы, точнее от расположения излучающего элемента относительно фокуса линзы), ряд достаточно широкий от 10 градусов до 140 градусов.
Таблица 2

Наименование Тип Цвет Длина волны, нм Яркость,МКД Угол свечения, ° Напряжение, V Ток, мА Цвет линзы
MTK2-5R06RD-0,7cd 5.0*8.7 mm red 630-640 400-700 60 1.8-2.3 20 red diffused
MTK2-5YG06GD-0,5cd 5.0*8.7 mm green 565-575 300-500 60 1.9-2.3 20 green diffused
MTK2-5PG04GD-6cd 5.0*8.7 mm green 510-525 4000-6000 60 3.0-3.8 20 green diffused
МТК2 – 5W06 WD – 3cd 5.0*8.7 mm white - 2000-3000 60 3.0-3.6 20 white diffused
MTK2-5W02WC-12cd 5.0*8.7 mm white - 10000-12000 20 3.0-3.6 20 waterclear

Например, белый 5 мм светодиод MTK2-5W06WD-3cd – сила света от 2000-3000 мКд (что соответствует 2-ЗКд), угол свечения 60 градусов (что приблизительно соответствует единичному телесному углу), ток 20 мА, напряжение сверхяркого светодиода порядка 3,3 В (у простого светодиода напряжение 1,8-2,3 В и намного меньшая светоотдача).
Световой поток данного светодиода от 2 лм (взято минимальное значение), потребляемая мощность 66 мВт, светоотдача соответствует порядка 30лм/Вт. Если угол свечения меньше, возрастает сила света светодиода. В таблице 2 указаны данные нескольких маломощных светодиодов для сравнения.
Гораздо больший интерес представляют мощные сверхяркие светодиоды, именно эти светодиоды обладают высокой эффективностью и светоотдачей. У мощных светодиодов обычно нормируется мощность (1,3,5 Вт) и ток, также в отличие от маломощных светодиодов указывается световой поток.
Например, HPB8-49KWG – световой поток порядка 125 лм, мощность 1 Вт, ток 350 мА, напряжение 3,5 В, угол излучения порядка 120 градусов (СТОИМОСТЬ порядка 3 у.е.). Дальнейшее развитие технологий стремится к исполнению девиза 1лм=1цент.

Pages: 1 2 3 4






  1. Хотелось бы увидеть отчёты по модернизации, очень