Cavers Mailing List     № 4278

Re: CML4272

Автор: Andrew Markow
Дата: 23 Feb 2003



Waldemar Franz wrote:

> Здравствуйте Уважаемые.
> Несколько слов по поводу заблуждений....
>
>
> > На самом деле все наоборот. Нетрудно посчитать, что КПД описанных
> светодиодов
> > на 8 кд с углом 20 градусов в штатном режиме (3,6 В, 20мА) составляет
> около
> > 0,8%, что соизмеримо с обычной лампочкой накаливания, но заведомо хуже,
> чем у
> > галогенки.
> >
> > С приветом -- Андрей Марков.
>
> В продолжение темы....
> Привожу требования к условиям эксплуатации и технические характеристики
> галлогенных ламп накаливания.
>
>
> Technische Daten
>
> Напряж. Ток Сила света Св.поток Продолжительность жизни (в часах)
> Spannung Strom Lichtstarke Lichtstrom Lebensdauer
> 2,5V 830mA 1,83cd 23lm 25
> 2,8V 850mA 2,78cd 35lm 10
> 4V1 500mA 2,63cd 33lm 15
> 4V2 850mA 4,76cd 60lm 25
> 5,2V1 500mA 3,81cd 48lm 15
> 5,2V2 850mA 7,16cd 90lm 25
> 5,2V3 850mA 6,75cd 85lm 25
> 6V 700mA 6,75cd 85lm 25
>
> Из приведённой таблицы, легко посчитать, что эффективность преобразования
> составляет 15-20 люмен на Ватт электрической мощности. Для обычных ламп
> накаливания-5Лм.на Вт.
> Причем, спектр излучения ламп таков, что большую часть светового потока
> составляют желтые и красные лучи. При уменьшении питающего напряжения, доля
> зелёных и синих лучей значительно уменьшается. Свет становится
> оранжево-красным.
> Глаз человека, наиболее чуствителен к зелёным и синим лучам.

Это тоже не совсем соответствует действительности. Родопсин палочек сетчатки
действительно имеет максимум чувствительности 510 нм, что можно
охарактеризовать, как сине-зеленый цвет, но у колбочек, ответственных за
цветовое зрение, суммарный максимум находится в районе 550 нм, что соответствует
уже желто-зеленому (см., например, Д. Хьюбел. "Глаз, мозг и зрение" М, "Мир",
1990).

У белого же светодиода больше трети излучения приходится на непреобразованный
люминофором синий с длиной волны чуть большей 460 нм. (Рис. 1. у Демьера) Как
раз в этом месте в чувствительности глаза существует "провал", поскольку у
"синих" колбочек максимум 430 нм, а "зеленые" и "красные" свет там вообще не
воспринимают. Да и для палочек это далеко не оптимальная область.

> Кроме того, обычно применяемая в фонарях оптика, позволяет использовать не
> более 75% излучаемого лампой света.

Ну, у светодиода, положим, тоже не 100% используется. Цоколь там, боковые
стенки. В общем, по моим наблюдениям хороший отражатель к светодиодам совсем не
излишний.

> Срок службы тоже не очень....(см. таблицу)

С этим никто и не спорит. Хотя, например, у меня галогенка фирмы Varta (4 В, 0,9
А) отработала за 2 года гораздо больше, чем 25 часов, и пока жива-здорова.

> Мне не известно, из каких данных исходил господин Марков, при вычислении КПД
> диодов, но вероятно из тех-же, что и авторы аналитических обзоров на
> страницах И-нета. (Если это не так, то хотелось-бы увидеть эти цифры)

Ну, да, формулы взяты из статей Дэвида Гибсона, на одну из которых и Демьер
ссылается.Конкретно, чтобы перевести канделы и градусы в люмены, надо
перемножить квадрат угла в градусах, канделы и коэффициент 0,00024. Для
демьеровских диодов получаем 0,00024*8*400 = 0,768 лм. Делим на ток и
напряжение. Получаем 10,7 лм/Вт.

Где-то на вот этом сайте http://misty.com/people/don/ закопаны значения для
теоретических пределов для преобразования электричества в свет. Сей момент
копаться недосуг, но могу припомнить, что для желто-зеленого света больше 700
лм/Вт, а для белого больше 600. Даже если взять меньшую из этих цифр, получится
КПД 1,8%.

> Они
> относятся к тем временам, когда диод на 1Кд. потреблял 30ма при 4,2В.
> Современные "обычные" СЯД выдают до 18Лм. на Вт.

Согласен, что в предыдущем письме я пользовался устаревшими данными и насчитал
0,8%. Но, все-таки 18 лм/Вт -- это для продажного диода многовато. Тот же Дон на
своем сайте пишет про прототипы до 25 лм/Вт и про реальные 15 лм/Вт. Таких я бы
и сам где-нибудь с удовольствием приобрел.

> Кроме того, спектр
> излучения остаётся практически постоянным при уменьшении яркости и находится
> в зоне максимальной чувствительности глаза.

Сдается мне, что при уменьшении яркости как раз, должна возрастать эффективность
преобразования синего света люминофором, и спектр действительно приближаться к
оптимальному.

> Учитывая всё вышесказанное и ранее опубликованное, можно сказать следуещее:
> Светильники на светодиодах (при прочих равных условиях) лучше освещают
> объект, чем светильники на лампах накаливания.

Это пока еще спорный вопрос. Те, которые у Демьера -- хуже, а лучших я еще
живьем не видел.

> Срок службы несоизмеримо выше.
> Механическая прочность значительно выше.
> Возможность регулировать силу света без изменения спектра.

С этим трудно не согласиться.

> Использование запаса энергии батарей (при неизменном спектре ) значительно
> лучше.

До реального появления СИД с эффективностью 20-25 лм/Вт все-таки
предпочтительнее гибрид галогенка-СИД типа той же "Duo" со светодиодной
вставкой.

-- Андрей Марков.



CML archive browser created by Pavel Gulchouck