Wie effizient ist die Beleuchtung mit LED-Lampen? Was sind die Kriterien?

Im Bereich der modernen Beleuchtung,LED-Glühbirnensind zu einer der gängigen Beleuchtungslösungen geworden. Aufgrund ihrer einzigartigen Energiespareigenschaften, langen Lebensdauer und Umweltvorteile werden LED-Lampen auf der ganzen Welt häufig verwendet. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der LED-Technologie stellen Verbraucher immer höhere Anforderungen an die Lichteffizienz von LED-Glühbirnen. Viele Menschen haben jedoch immer noch kein tiefes Verständnis für das Konzept der Lichteffizienz, insbesondere im Hinblick darauf, wie die Lichteffizienz von LED-Glühbirnen gemessen wird. Daher werden in diesem Artikel die beiden Fragen „Wie effizient ist die Beleuchtung von LED-Lampen?“ und „Was sind die Kriterien?“ ausführlich erörtert, um Verbrauchern und Branchenpraktikern zu helfen, diesen wichtigen Leistungsindikator besser zu verstehen.

Wie hoch ist die Lichtausbeute von LED-Lampen?

Bevor wir die Lichtausbeute von LED-Glühbirnen verstehen, müssen wir zunächst das Konzept der Lichtausbeute klären. Die Lichtausbeute bezieht sich normalerweise auf den Lichtstrom, den eine Lampe bei gleichbleibendem Stromverbrauch liefern kann, d. h. die Effizienz der Glühbirne bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Lichtenergie. Genauer gesagt: Je höher die Lichtausbeute einer LED-Glühbirne, desto mehr Licht kann sie bei gleichem Stromverbrauch liefern.

Die Lichtausbeute einer LED-Glühbirne ist ein wichtiger Indikator für die LED-Beleuchtungstechnologie, der sich nicht nur auf ihre Leistung auswirkt, sondern auch direkt den Energieverbrauch und die Nutzungskosten beeinflusst. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen wie Glühlampen und Leuchtstofflampen gelten LED-Glühbirnen allgemein als effiziente Beleuchtungslösung, da sie Festkörperlichtquellentechnologie verwenden, eine höhere Lichtausbeute, einen geringeren Stromverbrauch und eine längere Lebensdauer aufweisen.

Die Lichteffizienz von LED-Lampen spiegelt sich üblicherweise in folgenden Aspekten wider:

● Hohe Lichtausbeute: LED-Glühbirnen können mit weniger elektrischer Energie einen höheren Lichtstrom abgeben und erreichen dadurch eine höhere Lichtausbeute. Nehmen wir beispielsweise herkömmliche Glühlampen: Bei gleichem Energieverbrauch können LED-Glühbirnen mehr Helligkeit bieten und Energieverschwendung reduzieren.

● Geringe Wärmeabgabe: Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen haben LED-Glühbirnen eine höhere Lichtausbeute und eine geringere Wärmeabgabe. Herkömmliche Lampen wandeln bei der Lichtabgabe viel Energie in Wärmeenergie um, während LED-Glühbirnen fast die gesamte elektrische Energie in Lichtenergie umwandeln, sodass ihre Lichtausbeute höher ist.

● Lange Lebensdauer: Die hohe Effizienz von LED-Glühbirnen bedeutet nicht nur einen geringen Energieverbrauch, sondern auch eine längere Lebensdauer. Die Lebensdauer der Lichtquelle von LED-Glühbirnen erreicht normalerweise Zehntausende von Stunden, was ebenfalls ein wichtiger Ausdruck ihrer hohen Lichteffizienz ist.

Was ist der Messstandard für die Lichteffizienz von LED-Lampen?

Der Messstandard für die Lichteffizienz ist einer der wichtigsten Indikatoren zur Bewertung der Lampenleistung. Im Design- und Herstellungsprozess von LED-Lampen gibt es mehrere Standards und Parameter, die zur Messung und Bestimmung ihrer Lichteffizienz verwendet werden. Im Folgenden sind einige gängige Standards aufgeführt, die zur Messung der Lichteffizienz von LED-Glühbirnen verwendet werden.

1. Lichtstrom (Lumen, lm)

Der Lichtstrom bezieht sich auf die Gesamtmenge an Licht, die von einer Lichtquelle pro Zeiteinheit abgegeben wird, und ist der am häufigsten verwendete Standard zur Messung der Lichteffizienz. Seine Einheit ist Lumen (Lumen, lm). Je größer der Lichtstrom, desto mehr Lichtleistung kann die LED-Lampe pro Zeiteinheit liefern und desto stärker ist der Lichteffekt. Im Allgemeinen ist der Lichtstrom einer LED-Lampe proportional zu ihrer Leistung, d. h. bei gleicher Leistung ist die Lichteffizienz umso höher, je größer der Lichtstrom ist.

Bei der Messung der Lichtausbeute einer LED-Glühbirne ist der Lichtstrom einer der grundlegendsten Standards. Wenn Verbraucher LED-Glühbirnen kaufen, achten sie normalerweise auf den Lumenwert der Glühbirne, da dieser die Helligkeit und den Lichteffekt der Glühbirne direkt beeinflusst. Beispielsweise wird der Lichtstrom einer LED-Glühbirne im Allgemeinen als "1000 Lumens" oder "2000 Lumens" angegeben, was die Gesamtlichtmenge darstellt, die die Glühbirne pro Zeiteinheit liefern kann.

2. Leistung (Watt, W)

Die Leistung ist ein weiterer wichtiger Parameter zur Messung der Lichteffizienz. Die Einheit ist Watt (Watt, W). Die Leistung gibt die Menge an elektrischer Energie an, die eine Lampe während des Betriebs verbraucht. Ein wichtiger Punkt der Lichteffizienz besteht darin, mit weniger Leistung mehr Lichtstrom zu erzeugen. Bei gleichem Helligkeitsbedarf ist die Energieeffizienz der LED-Lampe umso höher, je geringer die Leistung ist.

Beispielsweise haben herkömmliche Glühlampen im Allgemeinen eine höhere Leistung. Eine 100-Watt-Glühlampe kann normalerweise einen Lichtstrom von 1.600 Lumen liefern, während eine 14-Watt-LED-Glühbirne ebenfalls die gleiche Helligkeit liefert und ihre Energieeffizienz viel höher ist als die herkömmlicher Glühbirnen. Dies bedeutet, dass LED-Glühbirnen viel weniger Strom verbrauchen als Glühlampen, was den Energieverbrauch erheblich senkt und die Lichteffizienz verbessert.

3. Lichtausbeute (lm/W)

Die Lichtausbeute ist ein umfassenderer Indikator. Sie bezieht sich auf den Lichtstrom, der pro Watt Stromverbrauch erzeugt wird, und ist der Kernindikator zur Messung der Lichtausbeute einer Lichtquelle. Die Einheit der Lichtausbeute ist Lumen pro Watt (lm/W). Je höher die Lichtausbeute, desto mehr Licht kann die LED-Lampe bei gleicher Leistung abgeben und weist somit eine höhere Lichtausbeute im Betrieb auf.

Die Lichtausbeute von LED-Lampen kann normalerweise 100 Lumen/Watt oder sogar mehr erreichen, während die Lichtausbeute herkömmlicher Glühlampen normalerweise nur 10-15 Lumen/Watt beträgt und die Lichtausbeute von Leuchtstofflampen etwa 60-80 Lumen/Watt beträgt. Daher können LED-Glühbirnen bei gleicher Leistung eine höhere Lichtleistung als herkömmliche Lampen liefern, was bedeutet, dass sie eine höhere Energieeffizienz und niedrigere Betriebskosten aufweisen.

4. Farbtemperatur (Farbtemperatur, K)

Obwohl die Farbtemperatur nicht direkt mit der Lichteffizienz zusammenhängt, ist sie dennoch ein Faktor, der bei der Lichtleistung berücksichtigt werden muss. Die Farbtemperatur bezieht sich auf die Wärme oder Kühle der Lichtfarbe der Lichtquelle und wird in Kelvin (K) angegeben. Glühbirnen mit niedrigerer Farbtemperatur haben ein gelbliches Licht, das sich zum Erzeugen einer warmen und sanften Atmosphäre eignet; Glühbirnen mit höherer Farbtemperatur haben ein blaues Licht, das sich besser für Arbeitsumgebungen eignet, in denen klares und helles Licht erforderlich ist.

Die Wahl der Farbtemperatur ist entscheidend für die Lichtwirkung von LED-Lampen. Obwohl die Farbtemperatur die Lichteffizienz nicht direkt beeinflusst, kann bei der Auswahl von LED-Lampen eine angemessene Farbtemperatur die beste Lichtwirkung und den besten Komfort gewährleisten. Unterschiedliche Szenen haben unterschiedliche Beleuchtungsanforderungen, daher sollte die Wahl der Farbtemperatur mit den tatsächlichen Umgebungsanforderungen kombiniert werden.

5. Farbwiedergabeindex (CRI)

Der Farbwiedergabeindex (CRI) ist ein Standard zur Bewertung der Farbwiedergabefähigkeit einer Lichtquelle. Die Einheit ist ein Wert zwischen 0 und 100. Je höher der Wert, desto natürlicher ist die Farbe des Objekts. Obwohl der CRI selbst die Lichteffizienz von LED-Glühbirnen nicht direkt beeinflusst, ist er ein Indikator, der eng mit der Lichtqualität zusammenhängt. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass LED-Glühbirnen mit einem CRI-Wert von über 80 eine bessere Farbwiedergabe bieten und für den privaten, gewerblichen und professionellen Arbeitsplatz geeignet sind.

Ein höherer CRI-Wert bedeutet normalerweise eine höhere Lichtqualität, die die Farbe von Objekten wirklich wiederherstellen und das visuelle Erlebnis verbessern kann. Daher sollten Verbraucher in bestimmten Beleuchtungsszenarien, wie z. B. in Kunstgalerien, Designstudios, Kosmetikgeschäften usw., besonders auf den CRI-Wert von LED-Lampen achten.

Wie berechnet man die Lichteffizienz von LED-Glühbirnen?

Nachdem wir den Messstandard der Beleuchtungseffizienz verstanden haben, müssen wir auch untersuchen, wie man die berechnetLichteffizienz von LED-LampenDie Lichteffizienz von LED-Lampen wird hauptsächlich anhand der Lichtausbeute (lm/W) gemessen, die wie folgt berechnet wird:

1. Berechnungsformel für die Lichtausbeute

Lichtausbeute (lm/W) = Lichtstrom (lm) ÷ Leistung (W)

Wenn beispielsweise der Lichtstrom einer LED-Glühbirne 800 Lumen beträgt und die Leistung 8 Watt beträgt, ist ihre Lichtausbeute: Lichtausbeute = 800 lm ÷ 8 W = 100 lm/W

Dies bedeutet, dass die Lichtausbeute der LED-Glühbirne 100 Lumen pro Watt beträgt, was darauf hindeutet, dass ihre Energieeffizienz recht hoch ist.

2. Faktoren, die die Lichtausbeute beeinflussen

Zu den Faktoren, die die Lichtausbeute beeinflussen, gehören die Effizienz der Lichtquelle der LED-Glühbirne, die Effizienz der Antriebsstromversorgung, das Design des Wärmeableitungssystems und das optische Design der Lampe selbst. Beispielsweise kann ein effizienter LED-Chip mit weniger Strom mehr Licht abgeben, während eine effiziente Stromversorgung Energieverschwendung reduzieren und die Lichtausbeute weiter verbessern kann.

Darüber hinaus kann ein gutes Wärmeableitungssystem die Betriebstemperatur der LED-Glühbirne effektiv senken, verhindern, dass übermäßige Temperaturen die Effizienz der Lichtquelle beeinträchtigen, und so die Lichtausbeute verbessern. Ein effektives optisches Design kann die Verteilung des Lichtstroms optimieren und die Lichteffekte durch angemessene Reflexion, Brechung und Streuung verbessern.