Effektiviteten af lamper er steget betydeligt i de seneste år med brugen af hvide LED’er inden for arkitektonisk belysning. Forhandlerne hævder, at vi kan forvente et gigantisk spring fremad med hensyn til lysudnyttelse. Sådanne påstande kan ikke tages alvorligt. Hvad afhænger lysudbyttet af, og hvor effektiv kan en hvid LED egentlig være?
Fabrikanterne har i de seneste år konkurreret med hinanden med hensyn til deres LED-produkters lysudbytte. Der er imidlertid ikke blevet lagt vægt på at nå til enighed om en ensartet definition af “lysstyrke” og “driftsbetingelser”. Ofte finder vi fortolkninger, som ikke er forståelige for planlæggeren eller designeren.
DIAL har matematisk bestemt den teoretiske maksimale lysudnyttelse for forskellige spektrer.
Theoretisk maksimal lysudnyttelse for hvide LED’er
Der er ca. 7 millioner receptorer i det menneskelige øjets nethinde: røde, grønne og blå receptorer. Disse opfatter farver og kaldes kegler. De fleste af dem (ca. 60 %) er dog grønne receptorer. Derfor opfatter mennesker lysfarven grøn som meget lysere end rød og blå, selv om den fysiske strålekraft er den samme.
For det menneskelige øje, der er tilpasset til lysstyrke, er den maksimale relative spektrale følsomhed ved en bølgelængde på 555 nm. Den højeste opfattelse af lysstyrke, som det menneskelige øje oplever, opstår med grønt lys på bølgelængden 555 nm. Den største lysudbyttevirkning, der teoretisk kan opnås ved 555 nm, er i alt 683 lm/W. I denne forbindelse henviser eksperten til “fotometrisk strålingsækvivalent Km”. I praksis kan denne værdi imidlertid ikke nås, da det i så fald ville betyde, at 1 W fysisk stråleeffekt kan omdannes tabsfrit til synligt lys.
Et monokromatisk grønt lys er naturligvis ikke egnet til de fleste belysningsformål, selv om det var det mest effektive. Planlæggeren foretrækker at bruge hvidt lys med forskellige farvetemperaturer og optimal farvegengivelseskvalitet. Men hvis man blot “fylder” spektralfordelingen med yderligere bølgelængder i det synlige område (380-780 nm), vil det medføre et fald i den teoretiske maksimale lysudnyttelse.
Der findes derfor ikke en enkelt numerisk værdi for den maksimale lysudnyttelse af hvide lysdioder. Den maksimale lysudnyttelse afhænger af den spektrale fordeling.
Afhængigheden af lysudbyttet af spektret
Den følgende tabel viser det teoretiske maksimale lysudbytte for forskellige spektrer som matematisk bestemt af DIAL: