Hiệu suất phát sáng là đặc tính của nguồn sáng, cho biết phần nào của bức xạ điện từ phát ra có thể sử dụng được cho thị giác của con người. Là tỉ số giữa quang thông phát ra và quang thông bức xạ. Hiệu suất phát sáng liên quan đến hiệu suất tổng thể của nguồn sáng để chiếu sáng, nhưng hiệu quả chiếu sáng tổng thể còn phụ thuộc vào lượng năng lượng đầu vào được chuyển hóa thành sóng điện từ (dù có thể nhìn thấy hay không).
Hiệu suất phát sáng mô tả hiệu suất của đèn. Nó được biểu thị bằng tỷ lệ giữa quang thông phát ra tính bằng lumen và công suất sử dụng tính bằng watt. Giá trị tối đa có thể đạt được về mặt lý thuyết với giả định năng lượng chuyển hóa hoàn toàn ở 555 nm sẽ là 683 lm/W. Hiệu suất phát sáng thực tế có thể đạt được khác nhau tùy thuộc vào loại đèn,
Hiệu suất phát sáng đo phần năng lượng điện từ hữu ích cho việc chiếu sáng. Nó thu được bằng cách chia quang thông cho quang thông. Ánh sáng có bước sóng nằm ngoài quang phổ khả kiến hoàn toàn không góp phần vào hiệu quả, vì quang thông của ánh sáng đó bằng không. Bước sóng gần đỉnh phản ứng của mắt đóng góp mạnh mẽ hơn bước sóng gần rìa.
CÓ, hiệu suất phát sáng có đơn vị là lumen trên watt (lm/W). Hiệu suất phát sáng quang học có giá trị tối đa có thể là 683 lm/W, trường hợp ánh sáng đơn sắc có bước sóng bằng 555 bước sóng (màu xanh lá). Hiệu suất chiếu sáng Scotopic đạt tối đa 1700 lm/W đối với ánh sáng dải hẹp có bước sóng 507 bước sóng.
Ở một số hệ đơn vị khác, Quang thông có cùng đơn vị với quang thông. Hiệu suất phát sáng sau đó là không thứ nguyên. Trong trường hợp này, thay vào đó nó thường được gọi là hiệu suất phát sáng hoặc hệ số phát sáng và có thể được biểu thị bằng phần trăm. Ví dụ, người ta thường biểu thị hiệu suất phát sáng bằng đơn vị trong đó hiệu suất phát sáng tối đa có thể, 683 lm/W, tương ứng với hiệu suất của 100%. Sự khác biệt giữa hiệu quả và hiệu quả không phải lúc nào cũng được duy trì cẩn thận trong các nguồn đã xuất bản, vì vậy không có gì lạ khi thấy “hiệu suất” được biểu thị bằng lumen trên watt, hoặc “hiệu quả” được biểu thị bằng phần trăm.
Hiệu quả chiếu sáng
Nguồn sáng nhân tạo thường được đánh giá dựa trên hiệu suất phát sáng của nguồn, đôi khi còn được gọi là hiệu suất phát sáng tổng thể. Đây là tỷ lệ giữa tổng quang thông phát ra từ một thiết bị và tổng công suất đầu vào (điện, vân vân.) nó tiêu thụ. Đôi khi nó còn được gọi là hiệu suất phát sáng của phích cắm trên tường hoặc đơn giản là hiệu suất của phích cắm trên tường.. Hiệu suất phát sáng tổng thể là thước đo hiệu suất của thiết bị với đầu ra được điều chỉnh để tính đến đường cong phản ứng quang phổ (“chức năng độ sáng”). Khi biểu diễn ở dạng không thứ nguyên (Ví dụ, như một phần của hiệu suất phát sáng tối đa có thể), giá trị này có thể được gọi là hiệu suất phát sáng tổng thể, Hiệu suất phát sáng của phích cắm trên tường, hay đơn giản là hiệu quả chiếu sáng.
Sự khác biệt chính giữa hiệu suất phát sáng của bức xạ và hiệu suất phát sáng của một nguồn là ở chỗ nguồn này tính đến năng lượng đầu vào bị mất dưới dạng nhiệt hoặc thoát ra khỏi nguồn dưới dạng một thứ gì đó không phải là bức xạ điện từ.. Hiệu suất phát sáng của bức xạ là đặc tính của bức xạ phát ra từ một nguồn. Hiệu suất phát sáng của một nguồn là đặc tính của toàn bộ nguồn.
Bảng sau liệt kê hiệu suất phát sáng của một nguồn và hiệu suất của các nguồn sáng khác nhau:
|
Loại |
Kiểu |
Tổng thể |
Tổng thể |
| Đốt cháy | nến | 0.3 | 0.04% |
| vỏ khí | 1–2 | 0.15–0,3% | |
| sợi đốt | 100–Sợi đốt vonfram 200 W (220 V.) | 13.8–15.2 | 2.0–2,2% |
| 100-200-500W halogen thủy tinh vonfram (220 V.) | 16.7–17,6–19,8 | 2.4–2,6–2,9% | |
| 5–40–100 W sợi đốt vonfram (120 V.) | 5–12,6–17,5 | 0.7–1,8–2,6% | |
| 2.6 Halogen thủy tinh Wvonfram (5.2 V.) | 19.2 | 2.8% | |
| halogen thạch anh vonfram (12–24V) | 24 | 3.5% | |
| đèn chụp ảnh và chiếu | 35 | 5.1% | |
| Điốt phát sáng | đèn LED trắng (thô, không có nguồn điện) | 4.5–150 | 0.66–22,0% |
| 4.1 Đèn LED đế vít W (120 V.) | 58.5–82,9 | 8.6–12,1% | |
| 6.9 Đèn LED đế vít W (120 V.) | 55.1–81.9 | 8.1–12,0% | |
| 7 LED PAR20 (120 V.) | 28.6 | 4.2% | |
| 8.7 Đèn LED đế vít W (120 V.) | 69.0–93.1 | 10.1–13,6% | |
| Đèn hồ quang | đèn hồ quang xenon | 30–50 | 4.4–7,3% |
| đèn hồ quang thủy ngân-xenon | 50–55 | 7.3–8,0% | |
| huỳnh quang | Ống T12 có chấn lưu từ tính | 60 | 9% |
| 9–32 W đèn huỳnh quang compact | 46–75 | 8–11,45% | |
| Ống T8 có chấn lưu điện tử | 80–100 | 12–15% | |
| ống T5 | 70–104.2 | 10–15,63% | |
| Xả khí | 1400 Đèn lưu huỳnh W | 100 | 15% |
| đèn halogen kim loại | 65–115 | 9.5–17% | |
| đèn natri cao áp | 85–150 | 12–22% | |
| đèn natri áp suất thấp | 100–200 | 15–29% | |
| Nguồn lý tưởng | bị cắt ngắn 5800 Vật đen K | 251 | 37% |
| Đèn xanh lúc 555 bước sóng (LER tối đa có thể) | 683.002 | 100% |
|
Đơn vị trắc quang SI
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|