Характеристики светодиодных источников света отличаются от параметров освещенности других ламп большей точностью и несколькими знаками после запятой. Производства и методики выполнения измерений поневоле заставляют задуматься техников-производителей светодиодной светотехники.

Светотехническая система мер

Спектр света, близкий к естественному свету, отличается широтой. Восприятие человеческим глазом света ограничено диапазоном чувствительности и возможностями человеческого мозга, и получило название – видимый свет. Человек нормально воспринимает свет определенной длины волн, это дает возможность максимально хорошо различать объекты и выполняет функцию защиты от освещения, способного вредно влиять на человеческий организм.

Энергоэффективность нормируется отношением светового потока от осветительного устройства к приходящему значению мощности, не принимая во внимание, какая это мощность: активная или реактивная. Светодиодные источники света отличает несколько расширенная характеристика и при расчете их энергоэффективности во внимание принимаются несколько больше физических величин, чем при расчете обычных источников света.

Рис. №1. Зависимость световых величин

Световой поток (Ф, лм)

Производная величина, которая служит для обозначения силы излучения светодиода в диапазоне видимости. Величина оценивает мощность и поверхностную плотность света, которая определяется зрительным ощущением. Световой поток – это основная единица измерения для светодиодных осветительных устройств. Величина находится в зависимости от распределения световых энергетических спектров и их относительной эффективности.

Рис.№2. Формула определения светового потока

Величина определяется:

• Мощностью излучения, зависящей от оптически распределяемой и переносимой световой энергии, определяет энергию света от любых световых источников.

• Температурная зависимость световой мощности от температуры окружающего воздуха, в котором он находится.

• Зависит от прямого тока.

• Обозначает плотность мощности светового излучения.

Главное предназначение этой величины – служить основой для выполнения расчетов КПД светодиодов, свидетельствует об их энергоэффективности, характеризует яркость и уровень освещенности.

Мощность излучения (P, Вт)

Мощность излучения светодиодов свидетельствует о световом излучении, простирающимся далеко за границы видимого диапазона. Особенно этот показатель важен для светодиодов синего (фиолетового) и красного (малинового) спектров излучений. Их специфика характеризуется мощностью излучения, зависящего от потока оптического излучения и от плотности излучения (P_о), на которое в свою очередь влияет объем силы света, находящегося в пространственных телесных углах свойственным для строго определенных диаграммам светораспределения.

Сила света (I, кл)

Физическая величина входит в разряд исходных значений и свидетельствует об интенсивности видимого светового излучения.

Рис. №3. Телесный угол

Определяется как энергетическая сила светового излучения, указывает направление света и определяется, как отношение потока света от источника, находящегося в телесном углу с заданным движением, к этому самому элементарному телесному углу. Величина подразделяется на следующие параметры:

• Осевая сила света (распространяется по вдоль оптической или физической оси светового спектра).

• Максимальная сила света на поверхности фотометрического тела.

Сила света характеризуется угловым распределением светового потока по физической и оптической оси в плоскости поверхности тела.

Освещенность (E, лк)

Величина, показывающая освещение световым потоком поверхности. Характеризует интенсивность освещения поверхности площади.

Рис. №4. Формула определения освещенности

Освещенность, свойственная LED-светильникам, обеспечивает хорошую различимость предметов.

Яркость (L, кл/м²)

Отношение силы света к освещаемой площади пространства. Величина зависит от светового потока, освещающего плоскость, распределяется в сторону движения, лежащего в телесном угле.

Угол излучения по уровню осевой силы света (град)

Важная величина, свидетельствующая о величине угла равномерного распределения светового потока в пространстве на одной плоскости.

Световая отдача (η)

КПД светодиода определяет потребляемую светодиодом нагрузку. Она находится в прямой зависимости от мощности излучения. Световая отдача предназначена характеризовать коэффициент преобразующий электроэнергию в световую мощность. Используется при определении эффективности осветительных светодиодных устройств и приборов для установления всего КПД устройства. При расчете эффективности принимается во внимание КПД драйверов светодиодов.

Рис. № 5. Сравнительные показатели световой отдачи различных источников света

Среднее время наработки до изменения светового потока (ч)

Величина времени, за которое величины световых параметров остаются неизменными согласно заявленным изготовителем параметрам. Иногда фирма производитель светодиодов указывает, что для сохранения параметров необходимо осветительное устройство охлаждать с помощью принудительного охлаждения.

Цветовая температура (К)

Величина, измеряемая в кельвин (К), определяется посредством сравнения с «черным телом» и показана линией «черного тела». Повышение температуры «черного тела» вызывает увеличение синего цвета в спектре, в то время как красная составляющая света уменьшается. У большинства светодиодов цветовая температура сдвинута в сторону «холодного» цвета.

Рис.№6. Основные значения цветовой температуры

Деградация силы света и мощности светового потока (t)

Зависимости, свидетельствующие об изменение светотехнических параметров с течением времени, связанным с интенсивностью эксплуатации светодиодов. Параметры отличаются от заявленных в паспорте светодиода характеристик в сторону ухудшения.

Светодиодные светильники способны обеспечить освещенностью отличную различимость предметов, что вкупе со значительным уменьшением потребления электроэнергии переводит LED-светильники в категорию энергоэффективных светотехнических устройств.

Важным для светодиодных источников света считается новейшее понятие, такое как индекс цветопередачи, он является собирательным и основывается на сравнительных органолептических характеристиках. Индекс ориентируется на добавление в общий спектр излучения современными светодиодами доли красного и дневного света, обеспечивающего идеальное освещение для человеческого глаза.

Возврат к списку