A lámpák hatékonysága az elmúlt években jelentősen megnőtt a fehér LED-ek alkalmazásával az építészeti világítás területén. A kereskedők állítása szerint óriási ugrás várható a fényhasznosításban. Az ilyen állításokat nem lehet komolyan venni. Mitől függ a fényhasznosítás, és mennyire lehet hatékony egy fehér LED valójában?
A gyártók az elmúlt években versengtek egymással a LED-termékeik fényhasznosítását illetően. Nem fordítottak azonban figyelmet arra, hogy megegyezzenek a “fényhasznosítás” és az “üzemi feltételek” egységes meghatározásában. Gyakran találkozunk olyan értelmezésekkel, amelyek a tervező vagy a tervező számára nem érthetőek.
A DIAL matematikailag meghatározta a különböző spektrumok elméleti maximális fényhasznosítását.
A fehér LED-ek elméleti maximális fényhasznosítása
Az emberi szem retináján mintegy 7 millió receptor található: vörös, zöld és kék receptorok. Ezek érzékelik a színeket, és kúpoknak nevezzük őket. A legtöbbjük (kb. 60%) azonban zöld receptor. Ezért az emberek a zöld fényszínt sokkal világosabbnak érzékelik, mint a vöröset és a kéket, bár a fizikai sugárzási teljesítménye ugyanaz.
A fényerősséghez alkalmazkodott emberi szem számára a maximális relatív spektrális érzékenység 555 nm-es hullámhossznál van. Az emberi szem által tapasztalt legnagyobb fényerő-érzetet az 555 nm-es hullámhosszúságú zöld fény hozza létre. Az 555 nm-en elméletileg elérhető legnagyobb fényhasznosítás összesen 683 lm/W. Ebben az összefüggésben a szakértő a “fotometriai sugárzási egyenérték Km”-re utal. A gyakorlatban azonban ezt az értéket nem lehet elérni, mivel ha ez így lenne, akkor ez azt jelentené, hogy 1 W fizikai sugárzási teljesítményt veszteségmentesen át lehet alakítani látható fénnyé.
A monokromatikus zöld fény természetesen a legtöbb világítási célra még akkor sem alkalmas, ha a leghatékonyabb lenne. A tervező szívesen használ különböző színhőmérsékletű, optimális színvisszaadású fehér fényt. De a spektrális eloszlás egyszerű “feltöltése” további hullámhosszokkal a látható tartományban (380-780 nm) az elméleti maximális fényhasznosítás csökkenéséhez vezet.
Következésképpen a fehér LED-ek maximális fényhasznosítására nincs egységes számérték. A maximális fényhasznosítás a spektrális eloszlástól függ.
A fényhasznosítás függése a spektrumtól
A következő táblázat a DIAL által matematikailag meghatározott különböző spektrumok elméleti maximális fényhasznosítását mutatja: