Lysudgang

Lysudgang
$\eta$
Dimension	J. _ M -1. L -2. T3 _
Enheder
SI	lm . Tirs -1
Noter
skalar

Lyseffektiviteten af en lyskilde er forholdet mellem den lysstrøm , der udsendes af kilden , og den strøm, den forbruger [1] . I det internationale system af enheder (SI) måles det i lumen pr. watt (lm/W). Det er en indikator for lyskildernes effektivitet og økonomi.

Udtrykket for lysoutput har formen:

\eta ={\frac {\Phi _{v}}{P)),

hvor er den lysstrøm, der udsendes af kilden, og er den strøm, der forbruges af den. ${\displaystyle \Phi _{v))$ $P$

Når man tager størrelsen af strålingsfluxen i betragtning , kan forholdet repræsenteres som . I dette produkt er den første af faktorerne strålingens lyseffektivitet , og den anden er kildens energieffektivitet (COP) [2] . Som et resultat antager det indledende udtryk for lysoutput formen: $\Phi _{e}$ ${\frac {\Phi _{v}}{P}}$ ${\frac {\Phi _{v)){\Phi _{e))}\cdot {\frac {\Phi _{e)){P))$ $K$ ${\displaystyle \eta _{e))$

\eta =K\cdot \eta _{e}.

Værdien af lysoutput bestemmes således af den kombinerede virkning af to faktorer. En af dem er effektiviteten af at konvertere den elektriske energi , der forbruges af kilden til strålingsenergi, karakteriseret ved effektivitetsværdien, den anden er denne strålings evne til at ophidse visuelle fornemmelser hos en person, bestemt af størrelsen af lyseffektiviteten af strålingen.

Kilder til monokromatisk stråling

I tilfælde af monokromatisk stråling med en bølgelængde for i SI, gælder følgende: $\lambda$ $K(\lambda )$

K(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda ),

hvor er den relative spektrale lyseffektivitet af monokromatisk stråling for dagsyn, hvis fysiske betydning er, at den repræsenterer den relative følsomhed af det gennemsnitlige menneskelige øje over for virkningerne af monokromatisk lys på det, og er den maksimale værdi af den spektrale lyseffektivitet af monokromatisk stråling. Maksimum er placeret ved en bølgelængde på 555 nm og er lig med enhed. $V(\lambda)$ $K_{m}$ $V(\lambda)$

I overensstemmelse med hvad der er sagt for lysudbyttet, udføres følgende:

\eta =K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot \eta _{e}.

I SI bestemmes værdien af valget af den grundlæggende SI-lysenhed, candela , og er 683.002 lm/W [3] . Det følger heraf, at den maksimalt teoretisk mulige værdi af lysoutput opnås ved en bølgelængde på 555 nm med værdier på og lig med enhed, og er lig med 683.002 lm/W. $K_{m}$ $V(\lambda)$ ${\displaystyle \eta _{e))$

I de fleste tilfælde, med en nøjagtighed, der er tilstrækkelig til enhver praktisk anvendelse, anvendes en afrundet værdi på 683 lm/W. Videre i ligningerne vil vi bruge det. $K_{m}$

Strålingskilder generelt

Hvis strålingen optager en del af spektret af en endelig størrelse, så har udtrykket for formen $K$

{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda } {\Phi _{e))))

eller tilsvarende:

K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda } {\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda )).

Her er spektraltætheden af værdien defineret som forholdet mellem værdien pr. lille spektralinterval mellem og til bredden af dette interval: $\Phi _{e,\lambda }(\lambda )$ $\Phi _{e},$ $d\Phi _{e}(\lambda ),$ $\lambda$ $\lambda +d\lambda ,$

\Phi _{e,\lambda }(\lambda )={\frac {d\Phi _{e}(\lambda )}{d\lambda )).

For lysudbyttet bliver forholdet derfor gyldigt:

\eta =683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}\cdot \eta _{e}.

Eksempler

Kildetype	Lyseffektivitet (lm/W)	Relativt lysudbytte [4]
Glødelampe 100 W	13,8 [5]	2,0 %
Glødelampe 200 W	15,2 [6]	2,2 %
Halogenlampe 100 W	16,7 [7]	2,4 %
Halogenlampe 200 W	17.6 [6]	2,6 %
Halogenlampe 500 W	19.8 [6]	2,9 %
Kreml stjerner	22 [8]	3,2 %
Filmprojektionslamper	35 [9]	5,1 %
LED'er	10 - 300 [10] [11] [12] [13] [14]	1,5-40 %
Xenon lysbuelampe	30-50 [15] [16]	4,4-7,3 %
Fluorescerende lampe	40-104 [17]	6-15 %
svovllampe	100	14,6 %
Højtryksnatriumudladningslampe _	85-150 [6] [18]	12-22 %
Lavtryks natriumudladningslampe	100-200 [6] [18] [19]	15-29 %
Lovende prøver af hvide lysdioder med optagelsesparametre	249 [20] , 254 [21] , 276 [22]	36 %, 37 %
Teoretisk maksimum for en 540 THz monokromatisk grøn lyskilde (bølgelængde 555.016 nm )	683 (præcis) [23]	99,9997 %
Teoretisk maksimum for en 555 nm monokromatisk grøn lyskilde	683.002	100 %

Selvom Solen ikke forbruger energi udefra, men kun udsender lys på grund af interne energikilder, krediteres den stadig nogle gange med værdien af lysoutput. Efter at have defineret det i dette tilfælde som forholdet mellem den lysstrøm, der udsendes af Solen, og den kraft, der frigives i den , opnår man en værdi lig med 93 lm/W [24] .

Se også

Lyseffektivitet af stråling

Noter

↑ Lyseffekt. Arkiveret 29. februar 2012 på Wayback Machine - Encyclopedia of Physics artikel
↑ Opslagsbog om belysningsteknik / Ed. Aizenberg Yu. B. - M . : Energoatomizdat, 1983. - 472 s.
↑ Se Kandelas artikel for detaljer .
↑ Forholdet mellem lysudbytte og teoretisk maksimal værdi, dvs. 683.002 lm/W.
↑ Pærer: Gluehbirne.ch: Philips standardlamper (tysk) . Hentet 1. marts 2009. Arkiveret fra originalen 15. maj 2012. (ubestemt)
↑ 1 2 3 4 5 Philips produktkatalog Arkiveret 15. juli 2011 på Wayback Machine (tysk)
↑ Osram halogen (tysk) (PDF) (utilgængeligt link) . www.osram.de _ Dato for adgang: 28. januar 2008. Arkiveret fra originalen 7. november 2007.
↑ TSB: Kreml-stjerner // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
↑ Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Del I (utilgængeligt link) (1996). Hentet 16. april 2006. Arkiveret fra originalen 1. juni 2012. (ubestemt)
↑ Klipstein, Donald L. De lyseste og mest effektive lysdioder og hvor man kan få dem . Don Klipsteins websted . Dato for adgang: 15. januar 2008. Arkiveret fra originalen 17. februar 2012. (ubestemt)
↑ Cree lancerer den nye XLamp 7090 XR-E Series Power LED, den første 160-lumen LED! (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 1. marts 2009. Arkiveret fra originalen den 17. februar 2012. (ubestemt)
↑ Luxeon K2 med TFFC; Teknisk datablad DS60 (PDF) (ikke tilgængeligt link) . Philips Lumileds . Hentet 23. april 2008. Arkiveret fra originalen 17. januar 2009. (ubestemt)
↑ Cree bryder 200 lumen pr. watt effektivitetsbarriere (linket er ikke tilgængeligt) . [Cree]. Hentet 8. februar 2010. Arkiveret fra originalen 17. februar 2012. (ubestemt)
↑ Cree brød først 300 lumen pr. watt barriere . Dato for adgang: 26. januar 2015. Arkiveret fra originalen 26. januar 2015. (ubestemt)
↑ Teknisk information om lamper (pdf). Optiske byggeklodser . Hentet 14. oktober 2007. Arkiveret fra originalen 27. oktober 2007. (ubestemt) Bemærk, at tallet på 150 lm/W givet for xenonlamper ser ud til at være en tastefejl. Siden indeholder andre nyttige oplysninger.
↑ OSRAM Sylvania lampe- og ballastkatalog . – 2007.
↑ TSB: lysudgang // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
↑ 1 2 LED eller Neon? En sammenligning videnskabelig (downlink) . Hentet 1. marts 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2008. (ubestemt)
↑ Hvorfor er lynet farvet? (gas excitationer) . Dato for adgang: 1. marts 2009. Arkiveret fra originalen den 17. februar 2012. (ubestemt)
↑ Narukawa Y. et al. Hvide lysdioder med superhøj lysudbytte // J. Phys. D: Appl. Fysik. - 2010. - Bd. 43, nr. 35 . - doi : 10.1088/0022-3727/43/35/354002 .
↑ Cree sætter ny R&D-præstationsrekord med 254 Lumen-Per-Watt Power LED Arkiveret 17. juni 2012 på Wayback Machine - Cree, Inc. Pressemeddelelse 12. april 2012
↑ Cree News: Cree sætter ny R&D-præstationsrekord med 276 Lumen-Per-Watt Power LED . Hentet 24. november 2013. Arkiveret fra originalen 18. januar 2014. (ubestemt)
↑ Per definition af candela i det internationale system af enheder (SI)
↑ Lysoutput af solen Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine - Tilpasset fra udgivelsen af prof. P. Marx fra magasinet "Licht"

Lette mængder
lys energi Let flow Lysstyrke Lysets kraft Lysstyrke belysning Rumlig belysning belysning lyseksponering Rumlig lyseksponering Volumetrisk tæthed af lysenergi Integreret lysstyrke Volumetrisk tæthed af lysenergi Volumentæthed af lysintensitet Tilsvarende lysstyrke