本文阐述了LED光源光效与LED灯具效能的内涵,从本质上揭示了两者的区别。针对LED光源开展光效竞赛,追逐光效之风已从LED光源刮到LED灯具的现状,强调对于LED灯具,应在关注效能的同时,应注意与其他的性能要求的协调,应将灯具效能应建立在全面满足LED灯具各项性能指标的基础上。
一、光效是光源产品的经典性能指标
就光源而言,光效是一个经典指标,每一种新光源的出现都直接与其达到的更高的光效有关,这样,光效也毫无例外地成为了LED光源的性能的重要指标。当然,光源的其他性能指标还包括显色指数、色品坐标、色温和寿命等等。
对使用传统光源的灯具,灯具的出光率,即灯具转换光源光通量的能力,是灯具性能的经典指标。由于LED光源的性能参数尚未达到标准化的程度,而且很多灯具使用的LED光源不可替换,所以,光效的概念也被沿用到了LED灯具产品。
二、LED灯具效能有别于LED光源光效
当LED光源和LED灯具都使用光效作为性能评价指标时,我们首先以分析两者的内涵和差异入手来了解LED灯具的性能,并使用正确的术语来评价LED光源的光效和LED灯具的效能。
1、LED光源光效和LED灯具效能的概念
LED光源光效(luminous efficacy of a source)定义是光源发出的光通量与其所消耗的电功率之比。
LED灯具效能(luminaire efficacy)定义是指在灯具的声称使用条件下,灯具发出的初始总光通量与其所消耗的功率之比,单位为lm/W。
“光效”用于评价LED光源,“效能”用于评价LED灯具,LED光源光效与LED灯具效能都表示电能转化为光能的效率,是描述照明产品节能特性的指标,但其内涵是不同的。
2、不同的光通量
LED光源光效中的光源光通量是指裸光源(还未装入灯具的状态)发出的光通量。其中LED光源可以是一体化LED灯或一体化LED模块、半一体化LED灯或半一体化LED模块或非一体化LED灯或非一体化LED模块。
LED灯具效能中的分子光通量是指光源装入灯具、同时使用所需的LED控制装置或LED控制装置的电源后,灯具发出的光通量。其中LED控制装置或LED控制装置的电源可以是整体式、内装式或独立式的。使用LED光源的灯具可能使用反射器、扩散板。
装入灯具的光源可能是单个光源或多个光源的集合,但由于热能、电能的相互作用造成的效率损失,以及灯具光学系统的效率,LED灯具的光通量的并不等于LED光源光通量或其简单累加。
LED光源光效中的光通量与灯具效能中的光通量的测量状态不同,前者是在脉冲状态测得,后者是在稳态下测得。
LED光源光效中的光是无所指向性的,只要光能发出来,东南西北无所谓的。而LED灯具效能中的光是有所指向性的,光需要发到有用的区域。
在使用相同LED光源的情况下,LED灯具的光通量小于LED光源的光通量。
3、不同的输入功率
LED光源光效中的分母与LED灯具效能中的分母也不相同。例如,对于非一体化LED模块, LED光源所消耗的电功率的仅是指LED模块所消耗的功率,不包括LED控制装置消耗的功率。LED灯具效能中的消耗的电功率是指灯具的输入功率,不仅包括LED光源,还包括LED控制装置所消耗的功率。LED灯具消耗的电功率大于LED光源消耗的电功率。
4、LED灯具效能与LED光源光效的关系
由于所涉及光通量和电功率的范围不同,造成LED光源光效不同于LED灯具效能,光源光效远大于灯具效能。其一因为LED进入灯具后,结温升高,光输出减少(热损失);其二因为光源进入灯具、并使用LED控制装置或其电源后存在的系统损耗;其三是光线经过灯具光学系统后的损失,即灯具效率(光损失)。
灯具效能=光源光效×(1-进入灯具后的热损失)%×(1-系统损耗)×(1-进入灯具后的光损失)%
从上面的分析可以看出,光源光效与灯具效能是完全不同的,不能混为一谈。
中国照明网论文频道现向广大业内朋友征集稿件。稿件内容要求具有技术性、可读性。欢迎研究机构、院校、企业进行投稿。
投稿信箱:edit@lightingchina.com.cn
联系电话:0086-020-85530605-5029
(投稿时请注明作者姓名、单位、邮编和地址及电话、E-mail;以便通知审核结果,如发稿七日内无通知请来电查询。)
广东中照网传媒有限公司 版权所有 增值电信业务经营许可证:粤B2-20050039 粤ICP备06007496号
传真:020-85548112 E-mail:Service@lightingchina.com.cn 中国照明网