随着世界经济的高速增长,全球能源短缺越来越严重。而在总的能源消耗量中,照明用电占了约20%的份额,并且还在不断增长。因此,对普通照明的光源来说,光效是最重要的指标之一。
图2所示的是一个LED照明系统。光源发出的光经过灯具调制后投射在目标照明区域上。照明系统出射的是一个圆形光斑,而用户需要照亮的是一个矩形区域。
由前面的分析,可得:
光源光效=1000/15=67lm/W,
灯具效率=650/1000=65%,
光利用率=450/1000=45%.
所以该照明系统的光效=光源光效*光利用率=67*45%=30lm/W.
LED照明系统光效
表2出了各部分效率的当前大概情况。从此可以看出当前LED进入普通照明我们所需努力的方向。
除了光源光效之外,我们还可以通过提高驱动器效率和光利用率来提高整个照明系统的光效。
首先,从驱动方面来说。LED光源需要恒流驱动,驱动器的效率会影响灯具的总效率。因此,好的LED驱动器设计不仅需要满足特定的电学要求,而且应当具有尽可能高的效率。常用的LED恒流驱动器有Buck、Boost及Buck-Boost等拓扑结构。
另外,光学设计也非常重要。LED体积小,接近理论上的“点光源”,这点对灯具设计师设计光学系统的时候非常有利,可以精确地定位发光点,解决了光源的隐蔽和最终灯具的多样化问题。另外接近点光源的LED给灯具的配光创造了无限的空间,包括高效率的LED灯具与特种配光应用。
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