يمكن حساب EER (الكفاءة المضيئة) لأجهزة الإضاءة الصناعية من خلال نسبة التدفق الضوئي إلى الطاقة، حيث تكون الوحدة الأساسية لومن لكل واط (lm/W). تتميز الأنواع المختلفة من المصابيح باختلاف كبير في كفاءات الطاقة الفعلية نظرًا لاختلاف مبادئ انبعاث الضوء- الخاصة بها. مصابيح LED الصناعية والتعدينية، بكفاءة إضاءة عالية تبلغ 150-180 لومن/وات، تتفوق بكثير على مصابيح الصوديوم ذات الضغط العالي- (حوالي 55-80 لومن/وات) ومصابيح الهاليد المعدنية (حوالي 60-90 لومن/وات).
طريقة حساب نسبة كفاءة الطاقة (صيغة عامة) تشير نسبة كفاءة الطاقة في الإضاءة الصناعية عادة إلى الكفاءة المضيئة لمصدر الضوء، أي التدفق الضوئي الناتج لكل وحدة من الطاقة الكهربائية. صيغة الحساب هي:
كفاءة الإضاءة (lm/W)=إجمالي التدفق الضوئي (lm) ÷ طاقة الإدخال (W)
إجمالي التدفق الضوئي: إجمالي كمية الضوء المرئي المنبعث من مصدر الضوء، ويقاس باللومن (lm)، والذي يمكن قياسه باستخدام جهاز اختبار المجال المتكامل. الطاقة المدخلة: الطاقة الكهربائية الفعلية التي تستهلكها وحدة الإنارة، وتقاس بالواط (W)، بما في ذلك إجمالي استهلاك الطاقة لمصدر الضوء والسائق.
على سبيل المثال، مصباح LED الصناعي والتعديني بقدرة 80 وات مع تدفق ضوئي إجمالي يبلغ 14400 لومن يتمتع بفعالية الإضاءة التالية:
14,400 لومن ÷ 80 وات=180 لومن/وات
حساب كفاءة الطاقة ومقارنة أنواع مختلفة من المصابيح
1. مصابيح LED الصناعية والتعدين
- نطاق فعالية الإضاءة: 150–180 لومن/وات (منتجات عالية الجودة-)، درجة مختبرية- تصل إلى 270 لومن/وات
- العوامل المؤثرة: جودة الرقاقة، تصميم تبديد الحرارة، العدسة البصرية، كفاءة إمداد الطاقة للسائق
- مثال: يستخدم مصباح Xinxin Guangying LED الصناعي والتعديني ركيزة من الألومنيوم السميك + تبديد الحرارة على شكل قرص العسل، مما يحقق فعالية مضيئة تبلغ 180 lm/W، مع اضمحلال ضوئي قدره<10% over three years
- المزايا: كفاءة إضاءة عالية، استهلاك منخفض للطاقة، -خالٍ من الوميض، يمكن لمصباح LED بقدرة 80 وات أن يحل محل مصباح الزئبق عالي الضغط بقدرة 250 وات، مما يوفر أكثر من 50% من الطاقة.
2. -مصباح الصوديوم عالي الضغط
- نطاق فعالية الإضاءة: 55-80 لومن/وات، غالبًا ما يكون أقل من القيمة الاسمية في الاستخدام الفعلي (بسبب اضمحلال الضوء وفقدان انبعاث الضوء الثانوي)
- العوامل المؤثرة: فقدان الصابورة، واضمحلال الضوء السريع، ووقت بدء التشغيل الطويل-.
- مثال: مصباح صوديوم عالي الضغط بقدرة 250 وات، تم قياس كفاءة الإضاءة بحوالي 55 لومن/وات، وكفاءة المصباح 55% فقط، وكفاءة الطاقة الإجمالية منخفضة ^[]^
- العيوب: عرض ألوان رديء (Ra < 30)، بدء تشغيل بطيء-، استهلاك عالي للطاقة
3. مصباح هاليد معدني
- نطاق فعالية الإضاءة: 60-90 لومن/وات، تجسيد جيد للألوان (Ra > 65)
- العوامل المؤثرة: كفاءة الصابورة، وتسوس الضوء، ووقت البدء-.
- مثال: مصباح هاليد معدني بقدرة 400 وات، التدفق الضوئي حوالي 36,000 لومن، وكفاءة الإضاءة 90 لومن/وات، ولكنه يتطلب صابورة، مما يؤدي إلى استهلاك طاقة أعلى للنظام.
- السيناريوهات القابلة للتطبيق: مناطق الإنتاج ذات متطلبات تجسيد الألوان العالية، ولكن يتم استبدالها حاليًا بمصابيح LED لتجسيد الألوان العالية.
