1، مبدأ العمل وكفاءة مضيئة من LED
LED (Light Emitting Diode) هو جهاز شبه موصل يبعث الضوء عن طريق إثارة الإلكترونات في المادة شبه الموصلة من خلال تيار، مما يؤدي إلى انتقالها من مستويات الطاقة المنخفضة إلى مستويات الطاقة العالية. عندما تعود الإلكترونات إلى مستويات طاقة منخفضة، فإنها تطلق طاقة تتجلى في انبعاث الضوء. يرتبط سطوع LED مباشرة بحجم التيار. كلما زاد التيار، زاد عدد الإلكترونات المثارة، وأصبح الضوء المنبعث أقوى.
ومع ذلك، لا يتم تحديد سطوع مصابيح LED فقط من خلال حجم التيار، ولكن أيضًا من خلال كفاءتها المضيئة. تشير كفاءة التألق إلى كفاءة مصابيح LED في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية، ويتم التعبير عنها عادةً باللومن لكل واط (lm/W). كلما زادت كفاءة الإضاءة لمصباح LED، كلما كان الضوء المنبعث بنفس الطاقة أكثر سطوعًا.
2، العلاقة بين القوة الكهربائية وسطوع LED
الواط (الطاقة) هو المعدل الذي تستهلك به تركيبات الإضاءة LED الطاقة الكهربائية، والتي يتم قياسها عادةً بالواط (W). في تقنية LED، العلاقة بين الطاقة والسطوع ليست متناسبة ببساطة. وذلك لأن كفاءة الإضاءة لمنتجات LED المختلفة تختلف، وحتى مع نفس الطاقة، فإن مصابيح LED ذات كفاءة الإضاءة الأعلى ستكون أكثر سطوعًا.
على سبيل المثال، وحدة إضاءة LED بقدرة 10 وات بكفاءة إضاءة تبلغ 100 لومن/وات تنبعث من تدفق ضوئي قدره 1000 لومن (لومن). ووحدة إضاءة LED أخرى بنفس القوة 10 وات، إذا كانت كفاءة الإضاءة 150 lm/W، فإن التدفق الضوئي لها هو 1500 لومن. من الواضح، في هذه الحالة، أن مصباحي LED بنفس الطاقة سيكون لهما كفاءة إضاءة أكثر سطوعًا.
3، إدراك السطوع بالعين البشرية
وبالإضافة إلى ذلك، نحتاج أيضًا إلى النظر في إدراك السطوع بالعين البشرية. إن إدراك العين البشرية لمستويات السطوع المختلفة ليس خطيًا، بل لوغاريتميًا. وهذا يعني أنه عندما يزيد السطوع إلى حد معين، فإن زيادة السطوع التي تدركها العين البشرية تميل إلى أن تكون تدريجية. ولذلك، فإن مجرد زيادة قوة LED لا يؤدي بالضرورة إلى زيادة كبيرة في السطوع، خاصة في نطاق السطوع العالي.
4، اعتبارات عامل شامل
عند اختيار مصابيح LED، بالإضافة إلى مراعاة الطاقة وكفاءة الإضاءة، يجب أيضًا الاهتمام بعوامل متعددة مثل تصميم المصباح، وزاوية الشعاع، ولون مصدر الضوء. ستؤثر جميع هذه العوامل على تأثير الإضاءة الفعلي للمصباح. على سبيل المثال، يمكن لجهاز الإضاءة المصمم جيدًا أن يستخدم الضوء بشكل أفضل ويحسن كفاءة الإضاءة؛ تحدد زاوية الشعاع نطاق الإضاءة وتؤثر على توحيد الإضاءة؛ يرتبط لون مصدر الضوء بجو الإضاءة والتأثير البصري.
