Wikipedija

Svetlobni izkoristek

Svetlôbni izkorístek (oznaki in ) je merilo za učinkovitost sevanja svetlobnih naprav. Svetlobni izkoristek je razmerje med izsevanim svetlobnim tokom (merjen v lumnih) in močjo (merjeno v vatih) svetlobne naprave. Za moč lahko uporabimo skupni sevalni tok (moč sevanja v vatih) izvora ali pa skupno električno moč (prav tako v vatih), ki jo troši izvor. Oba pojma se uporabljata za malo različne namene in nimata enolično določene uporabe in pomena. Po prvem načinu imenujemo izračunano razmerje učinkovitost sevanja (luminous efficasy of radiation ali LER), po drugem pa učinkovitost izvora (luminous efficasy of a source ali LES).

Spekter sevanja črnega telasa. Energija zunaj območja vidne svetlobe (~380–750 nm) je prikazana s prekinjeno črto. Zunaj tega območja je svetlobni izkoristek zmanjšan.

Definicija svetlobnega izkoristka uredi

Označimo z   učinkovitost sevanja, potem je

 

kjer je

  •   svetlobni izkoristek (učinkovitost sevanja)
  •   svetlobni tok, ki ga daje svetlobna naprava (v lumnih)
  •   moč svetlobne naprave (moč v vatih, običajno se uporablja električna energija).

Vrednost, ki jo dobimo, ima enoto lumen/ W (lumen na vat) .

 
Svetlobni izkoristek pri sevanju črnega telesa kot funkcija temperature.

Svetlobni izkoristek kot učinkovitost izvora (označimo ga z  ) pa lahko izračunamo kot razmerje med skupnim izsevanim svetlobnim tokom (v vatih) in dovedeno močjo (prav tako v vatih):

 

kjer je

  •   svetlobni izkoristek
  •   svetlobni tok, ki ga daje svetlobna naprava
  •   moč svetlobne naprave (poraba, običajno električna energija).

Vrednost, ki jo dobimo, pa je v tem primeru brezrazsežna količina in jo običajno izražamo v procentih. Navadno se enote tako izberejo, da imamo največji možen izkoristek pri 683 lm/W, kar je 100 % izkoristek.

 
Dovzetnost normalnega človeškega očesa na svetlobo po standardu, ki ga je sprejela Mednarodna komisija za osvetljevanje (International Commission on Illumination ali CIE) v letu 1924.
Na abscisni osi je valovna dolžina v nm.

Svetlobni izkoristek in človeško oko uredi

Valovne dolžine svetlobe zunaj vidnega dela spektra so za človeško oko nevidne in jih ne moremo uporabljati za osvetljevanje. Izvor ne oddaja svetlobe samo z eno valovno dolžino. Zaradi tega je svetlobni tok naprave enak. Oko različno reagira na različne valovne dolžine celo v okviru vidnega dela spektra. Svetlobni izkoristek meri samo del elektromagnetnega valovanja, ki je primeren za osvetljevanje

 

kjer je

  •   valovna dolžina izsevane svetlobe
  •   svetlobni tok pri valovni dolžini  .

Enota za merjenje svetlobnega izkoristka uredi

V sistemu SI merimo svetlobni izkoristek v lumnih/ m2 (lumnih na kvadratni meter)

Zgledi uredi

V naslednji razpredelnici so podani svetlobni izkoristki nekaterih virov.

vrsta svetila
 		 tip
svetila		 svetlobni izkoristek
(lm/W)		 učinkovitost izvora
(%)[1]
gorenje sveča 0,3 [2] 0,04%
plinska svetilka 1–2 [3] 0,15–0,3%
žarnice na žarilno nitko 100–200 W volframova žarnica (220 V) 13,8[4]–15,2[5] 2,0–2,2%
100–200–500 W volframova steklena žarnica, halogenska (220 V) 16.7–17,6 [5]–19.8[5] 2,4–2,6–2,9%
5–40–100 W volframova žarnica (120 V) 5–12,6[6]–17.5[6] 0,7–1,8–2,6%
2,6 W volframova steklena, halogenska (5.2 V) 19,2 2,8%
volframova kvarčna halogenska (12–24 V) 24 3,5%
fotografske in projektorske žarnice 35 [7] 5,1%
svetleče diode bele svetleče diode (brez napajanja) 4,5–150 [8][9][10][11] 0,66–22,0%
4,1 W LED Edisonov navoj lamp (120 V) 58,5–82,9 [12] 8,6–12,1%
6,9 W LED z Edisonovim navojem (120 V) 55,1–81,9 [12] 8,1–12,0%
7 W LED parabolični reflektor prevlečen z aluminijem (120 V) 28,6 [13] 4,2%
8,7 W LED svetilka z Edisonovim navojem (120 V) 69,0–93,1 [12][14] 10,1–13,6%
obločne svetilke ksenonova obločna svetilka 30–50 [15] [16] 4.4–7.3%
živosrebrno-ksenonova obločna svetilka 50–55 [15] 7.3–8.0%
fluorescentna sijalka sijalna cev T12 z magnetnim balastom tube with magnetic ballast 60 [17] 9%
kompaktne fluorescentne sijalke 9–32 W 46–75 [18][19][5] 8–11,45% [20]
sijalna cev T8 z elektronskim balastom (balast je naprava, ki se uporablja v sijalkah z razelektritvijo, zagotavlja pogoje za vklop) 80–100 [17] 12–15%
sijalna cev T5 70–104,2 [21] 10–15,63%
žarnice na razelektrenje 1400 W sijalka z žveplom 100 [22] 15%
kovinsko-halogenska svetilka 65–115 [23] 9,5–17%
natrijeva svetilka z visokim pritiskom 85–150 [5] 12–22%
natrijeva plinska svetilka 100–200 [24][25][5] 15–29%
idealni viri črno telo pri 5800 K 251 37%
zelena svetloba pri 555 nm (največji možni izkoristek sevanja) 683,002 100%

Opombe in sklici uredi

  1. ↑ Določena tako, da je največje vrednost enaka 100 %.
  2. ↑ 1 kandela*4π steradian/40 W
  3. ↑ Westermaier, F. V. (1920). »Recent Developments in Gas Street Lighting«. The American City. Zv. 22, št. 5. New York: Civic Press. str. 490.
  4. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Philips Product Catalog Arhivirano 2011-07-15 na Wayback Machine. (German)
  6. ↑ 6,0 6,1 Keefe, T.J. (2007). »The Nature of Light«. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 23. aprila 2012. Pridobljeno 5. novembra 2007.
  7. ↑ Klipstein, Donald L. (1996). »The Great Internet Light Bulb Book, Part I«. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 8. maja 2012. Pridobljeno 16. aprila 2006.
  8. ↑ White LED Offers Broad Temp Range And Color Yield Arhivirano 2011-07-10 na Wayback Machine. Electronicdesign (zahteva se piškotek) v nasprotnem primeru glej:Google Cache
  9. ↑ »Nichia NSPWR70CSS-K1 specifications« (pdf). Nichia Corp. Pridobljeno 26. aprila 2009.[mrtva povezava]
  10. ↑ Klipstein, Donald L. »The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them«. Don Klipstein's Web Site. Pridobljeno 15. januarja 2008.
  11. ↑ »Cree XLamp XP-G LEDs Data Sheet« (PDF). Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 2. januarja 2010. Pridobljeno 24. maja 2010. Claims 132 lm/W.
  12. ↑ 12,0 12,1 12,2 Toshiba E-CORE LED Lamp[mrtva povezava]
  13. ↑ GE 73716 7-Watt Energy Smart PAR20 LED Light Bulb
  14. ↑ Toshiba to release 93 lm/W LED bulb Ledrevie
  15. ↑ 15,0 15,1 »Technical Information on Lamps« (pdf). Optical Building Blocks. Pridobljeno 1. maja 2010.
  16. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. 2007.
  17. ↑ 17,0 17,1 Federal Energy Management Program (december 2000). »How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp«. U.S. Department of Energy. {{navedi revijo}}: Sklic magazine potrebuje|magazine= (pomoč)Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)
  18. ↑ »Low Mercury CFLs«. Energy Federation Incorporated. Pridobljeno 23. decembra 2008.
  19. ↑ »Conventional CFLs«. Energy Federation Incorporated. Pridobljeno 23. decembra 2008.
  20. ↑ »Global bulbs«. 1000Bulbs.com. Pridobljeno 20. februarja 2010.|
  21. ↑ Department of the Environment Water Heritage and the Arts Australia. »Energy Labelling—Lamps«. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 30. avgusta 2007. Pridobljeno 14. avgusta 2008.
  22. ↑ »1000-watt sulfur lamp now ready«. IAEEL newsletter. Št. 1. IAEEL. 1996. Arhivirano iz spletišča dne 18. avgusta 2003. Pridobljeno 24. maja 2010.
  23. ↑ »The Metal Halide Advantage«. Venture Lighting. 2007. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 15. februarja 2012. Pridobljeno 10. avgusta 2008.
  24. ↑ »LED or Neon? A scientific comparison«.
  25. ↑ »Zakaj je osvetlitev barvna? (plinsko vzbujevanje)«. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 17. februarja 2012. Pridobljeno 24. maja 2010.

Zunanje povezave uredi

Enote SI za merjenje svetlobe

[uredi]
količina oznaka enota SI okrajš. opombe
svetlobna energija   lumen-sekunda lm · s enoto včasih imenujemo talbot
svetlobni tok  ,  ,   lumen (= cd · sr) lm imenovan tudi svetlobna moč
svetilnost   kandela (= lm / sr) cd osnovna enota SI
svetlost   kandela na kvadratni meter cd / m2 staro ime zunaj sistema SI za enoto je nit
osvetljenost   luks (= lm / m2) lx za osvetljenost površine
svetlobni izkoristek  ,   lumen na vat lm / W razmerje med svetlobnim tokom in sevalnim tokom; znaša lahko do 683,002
Pridobljeno iz »https://sl.wikipedia.org/w/index.php?title=Svetlobni_izkoristek&oldid=6125516«