Absolut vs. relativ effektivitet:Hvor effektive er blå LED'er egentlig?

Når man diskuterer effektiviteten af ​​lysemitterende dioder (LED'er), især blå LED'er, er det vigtigt at forstå forskellen mellem absolut og relativ effektivitet. Disse to udtryk giver forskellige perspektiver på effektiviteten af ​​disse enheder.

Absolut effektivitet:

Absolut effektivitet refererer til den overordnede effektivitet af en LED til at konvertere elektrisk energi til synligt lys. Den beregnes ved at dividere den samlede lysstrøm (målt i lumen), som udsendes af LED'en, med den samlede elektriske effekt (målt i watt), der forbruges af LED'en. Den absolutte effektivitet udtrykkes almindeligvis som en procentdel.

For eksempel, hvis en LED udsender 100 lumen lys, mens den forbruger 10 watt elektrisk strøm, vil dens absolutte effektivitet være:

Absolut effektivitet =(100 lumen / 10 watt) * 100 =10 %

I dette tilfælde omdanner LED'en 10% af den elektriske energi, den bruger, til synligt lys, mens de resterende 90% går tabt som varme eller andre former for energi.

Relativ effektivitet:

Relativ effektivitet sammenligner på den anden side ydeevnen af ​​en LED med en referencelyskilde, normalt en glødepære. Det beregnes ved at dividere lysstrømmen fra LED'en med lysstrømmen fra en glødepære, der bruger den samme mængde elektrisk strøm. Den relative effektivitet er udtrykt som en procentdel eller et forhold (f.eks. LED-effektivitet / Glødelampe-effektivitet).

For eksempel, hvis en LED udsender 100 lumen lys, mens den forbruger 10 watt elektrisk strøm, og en glødepære udsender 10 lumen lys, mens den forbruger de samme 10 watt, vil LED'ens relative effektivitet være:

Relativ effektivitet =(100 lumen / 10 lumen) =10

I dette tilfælde er LED'en 10 gange mere effektiv end glødepæren til at omdanne elektrisk energi til synligt lys.

Hvilken effektivitetsmåling skal bruges:

Valget af, hvilken effektivitetsmåling, der skal bruges, afhænger af konteksten og formålet med diskussionen. Absolut effektivitet giver et mål for den samlede konverteringseffektivitet af en LED, mens relativ effektivitet hjælper med at sammenligne ydeevnen af ​​forskellige lyskilder.

Generelt er absolut effektivitet en mere nyttig målestok, når man skal evaluere en LEDs overordnede ydeevne og energieffektivitet. Relativ effektivitet kan dog være nyttig, når man sammenligner lyseffekten af ​​forskellige teknologier, eller når der skal træffes beslutninger om opgraderinger eller udskiftninger af lys.

Blå lysdioder Effektivitet:

Blå LED'er har historisk haltet bagefter andre LED-farver med hensyn til effektivitet. Dette skyldes primært den højere energi, der kræves for at producere blåt lys sammenlignet med andre farver. Fremskridt inden for halvledermaterialer og enhedsdesign har imidlertid forbedret effektiviteten af ​​blå lysdioder betydeligt i de seneste år.

Mens den absolutte effektivitet af blå LED'er stadig er lavere sammenlignet med andre farver, har de nået imponerende niveauer. Avancerede blå LED'er kan opnå absolutte effektiviteter på omkring 60-80%, hvilket betyder, at de omdanner en betydelig del af den elektriske energi, de forbruger, til blåt lys.

Med hensyn til relativ effektivitet har blå LED'er stadig noget at indhente sammenlignet med andre farver. De har dog foretaget væsentlige forbedringer og overgår nu glødepærer med flere størrelsesordener.

Generelt er blå lysdioder nået langt med hensyn til effektivitet, og de fortsætter med at forbedre sig, efterhånden som teknologien udvikler sig.