Suhe võimsuse ja heleduse vahel: erinevus traditsiooniliste kontseptsioonide ja LED-i vahel
Traditsioonilise valgustuse valdkonnas kasutatakse võimsust (st võimsust) sageli visuaalse indikaatorina valgusallikate heleduse mõõtmiseks. Seda seetõttu, et traditsioonilistel valgusallikatel, nagu hõõglambid ja luminofoorlambid, on suhteliselt madal valgusefektiivsus ning suurem osa elektrienergiast muundatakse pigem soojusenergiaks kui valgusenergiaks. Seetõttu kiirgavad suurema võimsusega pirnid samadel tingimustel tavaliselt rohkem valgust, mille tulemuseks on suurem heledus.
Kuid pooljuhtvalgusallikana on LED-i kiirguspõhimõte täiesti erinev traditsioonilistest valgusallikatest. LED-id vabastavad valgusenergiat elektronide ja aukude rekombinatsiooni kaudu, millel on kõrge elektro-optilise muundamise efektiivsus. See tähendab, et LED-id võivad väiksema võimsusega kiirata valgust, mis on samaväärne või isegi heledam kui traditsioonilised valgusallikad. Seetõttu on LED-valgustuse valdkonnas muutunud võimsuse (võimsuse) ja heleduse vaheline seos keeruliseks ega ole enam otseselt seotud.
LED-i heleduse määravad tegurid
LED-i heleduse õigeks mõistmiseks peame pöörama tähelepanu järgmistele võtmeteguritele:
Valgusvoog (Lm): Valgusvoog on valgusallika poolt kiiratava valguse koguhulga mõõt, mõõdetuna luumenites (Lm). LED-valgustuses määrab valgusvoog otseselt valgusallika heleduse. Mida suurem on valgusvoog, seda heledam on LED-i kiirgav valgus.
Valgusefektiivsus (Lm/W): Valgusefektiivsus viitab valgusallika efektiivsusele elektrienergia muundamisel valgusenergiaks. LED-i valgusefektiivsus on palju kõrgem kui traditsioonilistel valgusallikatel, mis tähendab, et LED suudab sama võimsusega rohkem valgust väljastada. Seetõttu on valgusefektiivsus üks olulisi näitajaid LED-i jõudluse mõõtmisel.
Värvustemperatuur (K): värvitemperatuur viitab valgusallika poolt kiiratava valguse värvitemperatuurile, mõõdetuna kelvinites (K). Erineva värvitemperatuuriga LED-valgusallikatel võib visuaalselt olla erinev heleduse taju. Näiteks jahe valge valgus (kõrgema värvitemperatuuriga) on tavaliselt visuaalselt heledam kui soe valge valgus (madalama värvitemperatuuriga).
Valgusefekti jaotus: Valgusefekti jaotus viitab valgusallika poolt kiiratava valguse ruumilisele jaotusele. Hea valgusjaotus võib tagada valguse ühtlase jaotumise ja parandada valgustuse kvaliteeti. LED-valgustuses saab mõistliku optilise disaini abil saavutada tõhusama valguse jaotuse, parandades seeläbi valgustusefekti.
Tegelik suhe võimsuse ja LED-i heleduse vahel
Kuigi võimsus ei ole enam LED-i heleduse otsene indikaator, mõjutab see praktilistes rakendustes siiski LED-i heledust. See kajastub peamiselt järgmistes aspektides:
Võimsuspiirang: teatud rakendusstsenaariumide korral, nagu koduvalgustus, kaubanduslik valgustus jne, on LED-lampide võimsusel teatud piirangud. See on peamiselt tingitud sellistest kaalutlustest nagu energiasääst ja ohutus. Sel juhul on suurema võimsusega LED-valgustitel tavaliselt suurem valgusvoog, mis kiirgab seega eredamat valgust.
Soojuse hajutamise jõudlus: LED-id tekitavad töö ajal soojust. Kui soojuse hajumine on halb, põhjustab see LED-kiibi temperatuuri tõusu, mõjutades seeläbi selle valgustugevust ja eluiga. Seetõttu muutub suure võimsusega LED-valgustites soojuse hajutamise jõudlus oluliseks heledust mõjutavaks teguriks. Hea soojuse hajumise disain võib tagada, et LED säilitab pikaajalise töötamise ajal stabiilse valgustugevuse, kiirgades seeläbi eredamat valgust.
Draiveri vooluahel: draiveri ahel on LED-valgustite oluline komponent, mis vastutab sisendpinge muundamise eest LED-i jaoks vajalikuks vooluks ja pingeks. Kvaliteetne juhtimisahel võib tagada, et LED kiirgab valgust stabiilsetes töötingimustes, parandades seeläbi heledust.