一、光效是光源產品的經典性能指標
就光源而言,光效是一個經典指標,每一種新光源的出現都直接與其達到的更高的光效有關,這樣,光效也毫無例外地成為了LED光源的性能的重要指標。當然,光源的其他性能指標還包括顯色指數、色品坐標、色溫和壽命等等。
對使用傳統光源的燈具,燈具的出光率,即燈具轉換光源光通量的能力,是燈具性能的經典指標。由于LED光源的性能參數尚未達到標準化的程度,而且很多燈具使用的LED光源不可替換,所以,光效的概念也被沿用到了LED燈具產品。
二、LED燈具效能有別于LED光源光效
當LED光源和LED燈具都使用光效作為性能評價指標時,我們首先以分析兩者的內涵和差異入手來了解LED燈具的性能,并使用正確的術語來評價LED光源的光效和LED燈具的效能。
1、LED光源光效和LED燈具效能的概念
LED光源光效(luminous efficacy of a source)定義是光源發出的光通量與其所消耗的電功率之比。
LED燈具效能(luminaire efficacy)定義是指在燈具的聲稱使用條件下,燈具發出的初始總光通量與其所消耗的功率之比,單位為lm/W。
“光效”用于評價LED光源,“效能”用于評價LED燈具,LED光源光效與LED燈具效能都表示電能轉化為光能的效率,是描述照明產品節能特性的指標,但其內涵是不同的。
2、不同的光通量
LED光源光效中的光源光通量是指裸光源(還未裝入燈具的狀態)發出的光通量。其中LED光源可以是一體化LED燈或一體化LED模塊、半一體化LED燈或半一體化LED模塊或非一體化LED燈或非一體化LED模塊。
LED燈具效能中的分子光通量是指光源裝入燈具、同時使用所需的LED控制裝置或LED控制裝置的電源后,燈具發出的光通量。其中LED控制裝置或LED控制裝置的電源可以是整體式、內裝式或獨立式的。使用LED光源的燈具可能使用反射器、擴散板。
裝入燈具的光源可能是單個光源或多個光源的集合,但由于熱能、電能的相互作用造成的效率損失,以及燈具光學系統的效率,LED燈具的光通量的并不等于LED光源光通量或其簡單累加。
LED光源光效中的光通量與燈具效能中的光通量的測量狀態不同,前者是在脈沖狀態測得,后者是在穩態下測得。
LED光源光效中的光是無所指向性的,只要光能發出來,東南西北無所謂的。而LED燈具效能中的光是有所指向性的,光需要發到有用的區域。
在使用相同LED光源的情況下,LED燈具的光通量小于LED光源的光通量。
3、不同的輸入功率
LED光源光效中的分母與LED燈具效能中的分母也不相同。例如,對于非一體化LED模塊, LED光源所消耗的電功率的僅是指LED模塊所消耗的功率,不包括LED控制裝置消耗的功率。LED燈具效能中的消耗的電功率是指燈具的輸入功率,不僅包括LED光源,還包括LED控制裝置所消耗的功率。LED燈具消耗的電功率大于LED光源消耗的電功率。
4、LED燈具效能與LED光源光效的關系
由于所涉及光通量和電功率的范圍不同,造成LED光源光效不同于LED燈具效能,光源光效遠大于燈具效能。其一因為LED進入燈具后,結溫升高,光輸出減少(熱損失);其二因為光源進入燈具、并使用LED控制裝置或其電源后存在的系統損耗;其三是光線經過燈具光學系統后的損失,即燈具效率(光損失)。
燈具效能=光源光效×(1-進入燈具后的熱損失)%×(1-系統損耗)×(1-進入燈具后的光損失)%
從上面的分析可以看出,光源光效與燈具效能是完全不同的,不能混為一談。