1, Das Funktionsprinzip und die Lichtausbeute von LED
LED (Light Emitting Diode) ist ein Halbleiterbauelement, das Licht emittiert, indem es Elektronen im Halbleitermaterial durch einen Strom anregt, wodurch diese von einem niedrigen Energieniveau in ein hohes Energieniveau übergehen. Wenn Elektronen auf ein niedriges Energieniveau zurückkehren, geben sie Energie ab, die sich als Lichtemission manifestiert. Die Helligkeit der LED steht in direktem Zusammenhang mit der Stärke des Stroms. Je höher der Strom, desto mehr Elektronen werden angeregt und desto stärker ist das emittierte Licht.
Allerdings wird die Helligkeit von LEDs nicht nur durch die Höhe des Stroms bestimmt, sondern auch durch deren Lichtausbeute. Unter Lumineszenzeffizienz versteht man die Effizienz von LEDs bei der Umwandlung elektrischer Energie in Lichtenergie, üblicherweise ausgedrückt in Lumen pro Watt (lm/W). Je höher die Lichtausbeute einer LED, desto heller ist das abgegebene Licht bei gleicher Leistung.
2, Die Beziehung zwischen Wattzahl und LED-Helligkeit
Watt (Leistung) ist die Rate, mit der LED-Beleuchtungskörper elektrische Energie verbrauchen, normalerweise gemessen in Watt (W). In der LED-Technologie ist der Zusammenhang zwischen Leistung und Helligkeit nicht einfach proportional. Dies liegt daran, dass die Lichtausbeute verschiedener LED-Produkte unterschiedlich ist und selbst bei gleicher Leistung LED-Lampen mit höherer Lichtausbeute heller sind.
Beispielsweise strahlt eine 10-Watt-LED-Leuchte mit einer Lichtausbeute von 100 lm/W einen Lichtstrom von 1000 Lumen (lm) ab. Und eine andere LED-Leuchte mit der gleichen Leistung von 10 Watt, wenn ihre Lichtausbeute 150 lm/W beträgt, dann beträgt ihr Lichtstrom 1500 Lumen. Offensichtlich haben in diesem Fall die beiden LED-Lampen mit der gleichen Leistung eine höhere Lichtausbeute.
3, Die Wahrnehmung von Helligkeit durch das menschliche Auge
Darüber hinaus müssen wir auch die Helligkeitswahrnehmung des menschlichen Auges berücksichtigen. Die Wahrnehmung unterschiedlicher Helligkeitsstufen durch das menschliche Auge erfolgt nicht linear, sondern logarithmisch. Das heißt, wenn die Helligkeit bis zu einem gewissen Grad zunimmt, erfolgt die vom menschlichen Auge wahrgenommene Helligkeitszunahme tendenziell allmählich. Daher führt eine bloße Erhöhung der LED-Leistung nicht zwangsläufig zu einer deutlichen Steigerung der Helligkeit, insbesondere im hohen Helligkeitsbereich.
4, Umfassende Faktorüberlegungen
Bei der Auswahl von LED-Lampen sollten neben Leistung und Lichtausbeute auch mehrere Faktoren wie Lampendesign, Abstrahlwinkel und Farbe der Lichtquelle berücksichtigt werden. Diese Faktoren wirken sich alle auf die tatsächliche Lichtwirkung der Lampe aus. Beispielsweise kann eine gut gestaltete Beleuchtungseinrichtung das Licht besser nutzen und die Beleuchtungseffizienz verbessern; Der Abstrahlwinkel bestimmt die Reichweite der Ausleuchtung und beeinflusst die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung; Die Farbe der Lichtquelle hängt von der Lichtatmosphäre und dem visuellen Effekt ab.
