led发光效率极限

姚远香 发表于 2019-01-29 13:51:16 收藏 已收藏
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led发光效率极限

姚远香 发表于 2019-01-29 13:51:16
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  白光LED的发光基本原理是利用荧光材料将蓝光转换成几种不同波长的光线,通过荧光材料的组合,这些光线组成了一个基本连续的光谱。因为并非严格的连续光谱(比如石英卤素灯),所以在复现彩色的能力上面还有不小的欠缺,目前白光LED最高水平的颜色复现指数也只能做到90左右(石英卤素灯是100)。也正因为这样,白光LED的发光效率要高于普通的黑体辐射光源。对于黑体辐射的白光光源(5700K)最高的发光效率为200流明/瓦左右,而白光LED可以做到300流明/瓦以上。注意这里的瓦特功率并非指通过光源的电功率而是光源在可见光波段的辐射的功率。

  现在高水平的白光LED在700毫安的电流驱动下可以输出0.8瓦特左右的可见光辐射,这个时候整个LED功率消耗为2瓦特左右,也就是40%左右的电能转换成了光能。如果随着技术的进步,能够把这个效率增加到60%,那么就可以得到1.2瓦特左右的光辐射,这大概相当于一只700毫安的白光LED输出达到360流明。如果把这个效率加倍,则可以达到480——500流明的输出,大致相当于一只30瓦特的石英卤素灯。

led发光效率极限

  在照明领域中,一种新型光源的诞生,其寿命、光效是重要的质量指标,但它对各种颜色的显色特性是照明光环境的另一重要质量指标。低压钠灯的2条黄色光谱线的理论发光效率可达450lm/W,实际光效超过200lm/W。但由于它的显色特性差,最终被高压钠灯、金卤灯所替代。

  考察LED这一新型光源,在牺牲一些显色性指数Ra的条件下与理想等能白光比较,白光LED的极限发光效率还会高一些,大约在200lm上下。对于一个实际应用于照明领域中的白光LED,发光效率的目标值设定在150~160lm/W是合理的。

  除了照明应用的白光LED外,各种光谱的LED的发光效率也可根据数据进行估算。红(643nm)、绿(535nm)、蓝(460nm)的LED作为三基色,其极限发光效率值也可根据数据进行估算。

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