יעילות האור הגבוהה ביותר של LED לבן
לאחרונה, יעילות המנורה עלתה במיוחד הודות לשימוש בנורות לד לבנות בתאורה אדריכלית. קמעונאים טוענים שקפיצה מסיבית ביעילות הזוהר מגיעה, אבל קביעות כאלה חסרות אמינות.
מה מניע את יעילות האור, וכמה יעילות נוריות לד לבנות באמת יכולות להיות? בשנים האחרונות, יצרנים התחרו על יעילות האור של מוצרי ה-LED שלהם. עם זאת, לא הושגה הסכמה על הגדרה אחידה של יעילות האור או תנאי הפעלה סטנדרטיים - מה שמוביל לרוב לפרשנויות שמבלבלות את מתכנני התאורה והמעצבים.
DIAL השתמש בשיטות מתמטיות כדי לקבוע את יעילות האור המקסימלית התיאורטית של ספקטרום אור שונות.
יעילות אור מרבית תיאורטית של נורות לד לבנות
לרשתית האנושית יש כ-7 מיליון קולטני צבע-הנקראים 'קונוסים', המפוצלים לסוגים אדומים, ירוקים וכחולים. קונוסים ירוקים מהווים בערך 60% מהסה"כ, כך שבני אדם תופסים ירוק הרבה יותר בהיר מאדום או כחול - גם כאשר לכולם יש את אותו כוח קרינה פיזי.
עבור עיניים המותאמות לתנאי בהיר, הרגישות הספקטרלית היחסית המרבית מתרחשת ב-555 ננומטר. אור ירוק באורך גל זה יוצר את תפיסת הבהירות החזקה ביותר, עם יעילות אור מקסימלית תיאורטית של 683 lm/W, הידועה בתעשייה כמקבילה לקרינה פוטומטרית, Km. אולם בפועל, ערך זה אינו ניתן להשגה, מכיוון שהוא ידרוש המרת 1W של כוח קרינה פיזי לאור נראה ללא הפסדים.
גם אם אור ירוק מונוכרומטי היה היעיל ביותר, הוא לא מתאים לרוב צורכי התאורה. מתכננים מעדיפים אור לבן, המגיע בטמפרטורות צבע שונות ומציע עיבוד צבע אופטימלי. אבל הוספת אורכי גל נוספים בטווח הנראה (380-780 ננומטר) מורידה את היעילות התיאורטית המרבית הזוהרת של ההתפלגות הספקטרלית.
גם אם אור ירוק מונוכרומטי היה היעיל ביותר, הוא לא מתאים לרוב צורכי התאורה. מתכננים מעדיפים אור לבן, המגיע בטמפרטורות צבע שונות ומציע עיבוד צבע אופטימלי. אבל הוספת אורכי גל נוספים בטווח הנראה (380-780 ננומטר) מורידה את היעילות התיאורטית המרבית הזוהרת של ההתפלגות הספקטרלית.
התלות של יעילות האור בספקטרום
הטבלה הבאה מציגה את יעילות האור המקסימלית התיאורטית של ספקטרום שונים כפי שנקבעה מתמטית על ידי DIAL:
מעברנוריותעם טמפרטורות צבע משתנות, ישנן גם דוגמאות של קרינת טמפרטורה ותאורת פריקת גז. יעילות המערכת ושטף האור של המנורות או המודולים המופיעים בטבלה זו נבדקו ונמדדו במעבדה הפוטומטרית המוסמכת של DIAL, ומדידות אלו מהוות את הבסיס לחישוב יעילות האור של המערכת. באמצעות עקומת הרגישות היחסית של האור לראייה פוטופית (מסומנת כ-V(λ)), חושבה יעילות האור המרבית התיאורטית עבור כל ספקטרום אור.
מהטבלה, ניכר שהספקטרום הטיפוסי של אLED לבן חםמשיג יעילות אור תיאורטית של מודול של כ-320 lm/W. עם זאת, חישוב זה מניח המרה ללא אובדן של כוח הקרינה הפיזי לאורכי הגל של הספקטרום; במציאות, יעילות האור הניתנת להשגה של המודול נמוכה בהרבה. במבט קדימה, ייתכן שניתן להגיע ליעילות האור של המערכת בטווח של 200–250 lm/W.
בנוסף, הסקירה כוללת את יעילות המרת האנרגיה של המנורות שנבדקו - מדד המתאר איזה חלק מהספק המבוא הופך לאור נראה. בהקשר זה, נוריות LED יעילות עולות על מנורות קונבנציונליות בפער ברור. לדוגמה, למנורות ליבון יש יעילות המרת אנרגיה של 10% עד 20% בלבד, בעודנוריות ה-LED היעילות ביותר של היום משיגות ערכיםבין 40% ל-50%. למרות זאת, נתון זה עדיין אומר ש-50% עד 60% מהכוח אובד כחום
עם זאת, נתונים אלה אינם צריכים לטשטש את העובדה שלנורות LED רבות הקיימות כיום בשוק יש יעילות זוהרת מערכת נמוכה משמעותית, ויעילות המרת האנרגיה שלהן נמוכה בהתאם.
להתראות לרעיון של התקדמות ענק ביעילות הזוהרת
בשנים הבאות, סביר להניח שהעלייה ביעילות האור הניתנת להשגה לא תתאים לרווחים המהירים שנראו בשנים הראשונות לאחר שנורות לד לבנות נכנסו לייצור המוני. העקומה העוקבת אחר יעילות האור המקסימלית של מוצרי LED שפותחו לאחרונה משתטחת בהדרגה.
עם זאת, הממוצעיעילות האור של גופי תאורה לדללא ספק ימשיך להשתפר. הסיבה לכך היא שעדיין קיימים בשוק גופי תאורה רבים עם יעילות תאורה של 50–70 lm/W – נתונים שמותירים מקום רב לאופטימיזציה. המדידות של DIAL, שנערכו במעבדה המוסמכת שלה במהלך השנים האחרונות, מדגימות בבירור מגמה זו.
ביחד, אנחנו עושים את זה טוב יותר.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
נייד/וואטסאפ: (+86)18673599565
אֶלֶקטרוֹנִי:bwzm15@benweilighting.com
סקייפ: benweilight88
אינטרנט:www.benweilight.com
הוסף: בניין F, אזור התעשייה יואנפן, Longhua, מחוז באואן, שנזן, סין
