Световая эффективность и световая отдача

November 3, 2011 by admin Комментировать »

Зная радиометрическую мощность излучения, можно найти величину светового потока Ф1ит:

 

где Р(А) — спектральная плотность мощности, т. е. мощность света на единицу длины волны, а множитель 683 лм/Вт — коэффициент нормировки. При этом оптическая мощность источника излучения определяется выражением

 

У высокоэффективных однокристальных светодиодов видимого спектра величина светового потока при токе инжекции 100-1000 мА достигает 10-100 лм.

Световая эффективность оптического излучения (иногда называемая функцией яркости или люмен-эквивалентом), измеряемая в люменах на ватт оптической мощности, представляет собой коэффициент преобразования оптической мощности в световой поток:

 

Для строго монохроматических источников света (ДА —> 0) световая эффективность излучения совпадает с функцией чувствительности человеческого глаза У (А), умноженной на коэффициент 683 лм/Вт. Однако для многоцветных источников, особенно для источников белого света, для определения световой эффективности необходимо вычислять интеграл во всем диапазоне длин волн. На рис. 16.7 величина световой эффективности показана на правой ординате.

 

где произведение I ■ V является входной электрической мощностью устройства. Заметим, что световая отдача иногда называется световой эффективностью источника.

Из уравнений (16.3) и (16.4) следует, что световая отдача источника света находится из произведения световой эффективности излучения на коэффициент преобразования электрической мощности в оптическую. В табл. 16.6 приведены значения световой отдачи наиболее распространенных источников света: ламп накаливания (а), флуоресцентных ламп (б), газоразрядных ламп (в).

Таблица 16.6. Световая отдача некоторых источников света

Источник света

Световая отдача, лм/Вт

Первая лампочка Эдисона (а)

1,4

Лампы с вольфрамовой нитью накала (а)

15-20

Кварцевые галогенные лампы (а)

20-25

Флуоресцентные лампы (б)

50-80

Ртутные лампы (в)

50-60

Металлогалогенные лампы (в)

80-125

Натриевые лампы высокого давления (в)

100-140

 

Световая отдача является важной характеристикой светодиодов видимого спектра, отражающей эффективность их работы. Для источников света с высоким коэффициентом преобразования электрической мощности в оптическую световая отдача близка к световой эффективности излучения.

Упражнение. Определение световой эффективности и световой отдачи светодиодов

Рассмотрим светодиоды красного и янтарного свечения, работающие на длинах волн 625 и 590 нм. Для упрощения расчетов предположим, что спектры излучения данных светодиодов монохроматические (ДА 0). Требуется определить световую эффективность и светоотдачу двух светодиодов, считая, что их внешний квантовый выход равен 50%. Предполагается, что для напояжения на светодиодах справедливо следующее соотношение:

 

где 1{\) — спектральная интенсивность излучения, Вт/(нм • см^), А —площадь поверхности сферы. В табл. 16.7 приведено краткое описание основных параметров светодиодов.

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты