一、什么是发光效率
发光效率是指光源每消耗1瓦(W)电所输出的光通量,以光通量与消耗功率的比值来表示,单位为lm/W。
发光效率中的功率通常要根据情境而定,光效计算方法中功率可以指光源输出的辐射通量,或者是提供光源的能(电能、化学能等),前者的定义有时叫辐射发光效率,后者称电源发光效率。辐射发光效率指光源提供可见光的效率,也就是光通量对辐射通量的比值;电源发光效率为一种测量电能提供光源发出可见光的效率,也就是辐射通量对输入电功率的比值。
二、光效怎么计算
1、功率效率(ηP)
功率效率指发光体输出的发射功率P0与输入的激发功率Pi(光功率 、电子束功率、电注入功率等)之比,ηP=P0/Pi,是一个无量纲的小于1的常数。
因为多数发光体用于显示和照明,其功能是用人眼衡量的,但人眼只感觉可见光,且对不同波长的灵敏度也很不相同,因此,发射光谱不同的发光体,即使它们有相同的功率效率,人眼所见的亮度也不同。要反映这样的差别可用光度效率η1,它是发光体的发光通量Ф(以流明为单位)和激发功率Pi之比,η1=Ф/Pi,单位为流明/瓦。
显然,如已知发光体的发射光谱,则功率效率与光度效率可以相互换算。
2、量子效率(ηq)
在对发光体的基础研究中,尤其对于光致发光及注入式电致发光体,常用量子效率ηq表征发光效率。量子效率是指发光体发射的光子数N0与激发时吸收的光子数或注入的电子(空穴)数Ni之比:ηq=N0/Ni,是一个无量纲的数值。
对于光致发光材料,当激发与发射均匀单色光或接近单色光时,量子效率与功率效率可以通过表式。
三、光效的实际意义
1、因人眼的结构,并非所有波长的光能见度都一样,红外光和紫外光的光谱对于发光效率不造成影响。
2、光源的发光效率与光源把能量转化为电磁辐射的能力以及人眼感知所发出的辐射的能力有关。
3、发光效率越高代表其电能转换成光的效率越高,即发出相同光通量所消耗的电能越少,所以选用节能灯泡时,应该以发光效率数值来做最后的判断标准。
4、按我国国家标准,15W普通照明灯泡的额定光通量为110lm,额定消耗功率为15W,按此计算,发光效率约等于7.3lm/W。
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