Световая отдача светодиодных приборов

Световая отдача (светоотдача), или энергоэффективность светового прибора, - это количество света (в люменах), производимого на единицу потребляемой электроэнергии (в ваттах):лм/Вт.

Самой высокой светоотдачей обладают красные светодиоды и светодиоды, излучающие холодный белый свет (голубоватый) с цветовой температурой 5000 К и выше. По состоянию на конец 2009 г. светодиоды значительно превосходят по светоотдаче лампы накаливания и сравнялись по этому показателю с большинством типов люминесцентных ламп. Светодиоды, излучающие теплый белый свет с цветовой температурой 2600-3500 К, приближаются по светоотдаче к КАЛ и продолжают постоянно совершенствоваться. В лабораторных условиях уже достигнута световая отдача, равная 150 лм/Вт, а у лучших светодиодов, изготовленных в промышленных условиях, она достигает 100 лм/Вт. Максимальная светоотдача современных светодиодных световых приборов достигает и даже превышает уровень 50 лм/Вт.

Сравнение светоотдачи светодиодных и традиционных световых приборов

Для правильного сравнения световой отдачи светодиодного и традиционного осветительного оборудования необходимо учитывать энергоэффективность всей системы, включающей источник света, блок питания, балласт, электронику, корпус прибора и оптику. При установке в световой прибор световая отдача как светодиодов, так и обычных ламп, значительно снижается. Как правило, это происходит по одним и тем же причинам.

Люминесцентные лампы и другие разрядные источники света требуют использования балластов для обеспечения напряжения зажигания и для ограничения тока лампы. Для светодиодов требуются драйверы и другие электронные устройства для преобразования сетевого напряжения в напряжение, при котором могут работать светодиоды, а также для управления электрическим током, регулирования светового потока и цветности излучения. Как правило, КПД светодиодных драйверов составляет около 85%. Только по одной этой причине указанная производителем светоотдача светодиода, установленного в световой прибор, должна быть уменьшена приблизительно на 15%.²² Фокусирующие приспособления, рабочие температуры и другие факторы также приводят к снижению световой отдачи светодиодов. Световая отдача несветодиодных источников света также должна быть уменьшена с учетом потерь в корпусе светового прибора, наличия линз, светофильтров и т. п.

Световая отдача и КПД

Светоотдача и КПД - это два разных параметра, характеризующих работу светового прибора, которые часто путают между собой. КПД - это отношение количества люменов, от светильника традиционного типа, к количеству люменов, излучаемых лампой. Световая отдача -это световой поток в люменах, излучаемый на единицу потребляемой электроэнергии в ваттах. Следует помнить, что светоотдача показывает, сколько света производит световой прибор на единицу потребленной электроэнергии, а КПД -каковы потери света в приборе.

Практические примеры

Световая отдача для потолочного излучающего вниз светильника на основе КАЛ равна 72 лм/Вт, но потери света, возникающие при установке лампы в светильник, приводят к ее уменьшению на 67%. В результате этого световая отдача светильника составляет 24 лм/Вт. Светоотдача светодиодного излучающего вниз светильника равна 66 лм/Вт, но потери также приводят к снижению на 49%. В результате этого световая отдача светодиодного светильника составляет 34 лм/Вт,- этот показатель выше, чем у традиционного с КАЛ.

Номинальная светоотдача КАЛ с цветовой температурой 4000 К, используемой в световом приборе для освещения стен, находится в пределах 85-90 лм/Вт. Потери в светильнике составляют 62%, в результате чего реальная светоотдача составляет приблизительно 34 лм/Вт. Таким образом, этот параметр светильника с КАЛ сравним со световой отдачей

светодиодных световых приборов для подсветки стен с цветовой температурой 4000 К, которая составляет приблизительно 35 лм/Вт.

В таблице ниже приведены исходные значения световой отдачи ламп и источников света для различных типов световых приборов. Общие потери света складываются из потерь в осветительной арматуре, балластах, драйверах, фокусирующих устройствах и т. п. В таблице также представлены значения общей светоотдачи световых приборов. Исходная световая отдача монтируемого на поверхность светодиодного излучающего вниз светильника самая низкая (в этом примере используется eW Downlight Powercore, разработанный компанией Philips Color Kinetics). Однако его общая светоотдача превосходит энергоэффективность асимметричного линейного люминесцентного светильника и соответствует этому параметру у встраиваемого излучающего вниз светильника с КАЛ.

Минимизация энергопотребления в выключенном состоянии

Одним из факторов, которому зачастую не придается должного значения, но который может значительно снизить световую отдачу системы, является энергопотребление светильника в выключенном состоянии. Электроэнергия расходуется в выключенном состоянии, когда выключатели или регуляторы находятся в цепи между блоком питания или трансформатором и светильником. При таком подключении трансформатор продолжает потреблять электроэнергию даже тогда, когда световой прибор выключен. Мощность, потребляемая трансформатором при выключенном световом приборе, может превосходить 2 Вт²³, а потери от этого могут составлять до 20% общего энергопотребления системы.

Данная проблема отсутствует у светодиодных приборов, запитываемых непосредственно от электросети. Примером таких светильников служат светильники eW Profile Powercore производства компании Philips Color Kinetics, где силовая часть интегрирована в электронику прибора и поэтому расположена после выключателей или диммеров.