1, Принципът на работа и светлинната ефективност на LED
LED (Light Emitting Diode) е полупроводниково устройство, което излъчва светлина чрез възбуждане на електрони в полупроводниковия материал чрез ток, което ги кара да преминават от ниски енергийни нива към високи енергийни нива. Когато електроните се върнат към ниски енергийни нива, те освобождават енергия, проявяваща се като излъчване на светлина. Яркостта на светодиода е пряко свързана с големината на тока. Колкото по-висок е токът, толкова повече електрони се възбуждат и толкова по-силна е излъчваната светлина.
Въпреки това, яркостта на светодиодите не се определя само от големината на тока, но и от тяхната светлинна ефективност. Ефективността на луминесценцията се отнася до ефективността на LED при преобразуване на електрическа енергия в светлинна енергия, обикновено изразена в лумени на ват (lm/W). Колкото по-висока е светлинната ефективност на един светодиод, толкова по-ярка е светлината, излъчвана при същата мощност.
2, Връзката между мощността и яркостта на светодиода
Watt (мощност) е скоростта, с която LED осветителните тела консумират електрическа енергия, обикновено се измерва във ватове (W). В LED технологията връзката между мощност и яркост не е просто пропорционална. Това е така, защото светлинната ефективност на различните LED продукти варира и дори при еднаква мощност, LED лампите с по-висока светлинна ефективност ще бъдат по-ярки.
Например 10-ватово LED осветително тяло със светлинна ефективност от 100 lm/W излъчва светлинен поток от 1000 лумена (lm). И още едно LED осветително тяло със същата мощност от 10 вата, ако неговата светлинна ефективност е 150 lm/W, то светлинният му поток е 1500 лумена. Очевидно в този случай двете LED лампи с еднаква мощност ще имат по-ярка светлинна ефективност.
3, Възприемането на яркостта от човешкото око
Освен това трябва да вземем предвид и възприемането на яркостта от човешкото око. Възприемането на различните нива на яркост от човешкото око не е линейно, а по-скоро логаритмично. Това означава, че когато яркостта се увеличи до определена степен, увеличението на яркостта, възприемано от човешкото око, ще бъде постепенно. Следователно простото увеличаване на мощността на светодиода не води непременно до значително увеличение на яркостта, особено в диапазона на висока яркост.
4, Всеобхватни факторни съображения
При избора на LED лампи, в допълнение към отчитането на мощността и светлинната ефективност, трябва да се обърне внимание и на множество фактори като дизайн на лампата, ъгъл на лъча и цвят на източника на светлина. Всички тези фактори ще повлияят на действителния светлинен ефект на лампата. Например, едно добре проектирано осветително тяло може да използва по-добре светлината и да подобри ефективността на осветлението; Ъгълът на лъча определя обхвата на осветяване и влияе върху равномерността на осветяването; Цветът на източника на светлина е свързан със светлинната атмосфера и визуалния ефект.
