Wie viele Lumen pro Watt liefert ein LED-Streifen mit hohem CRI?
Bei 4000K und Nennbetriebsstrom können Sie bei einer Platine mit Ra 80 mit etwa 150-170 lm/W rechnen, bei einer blau angeregten Platine mit Ra 95 mit 120-140 lm/W und bei einer violett angeregten Vollspektrum-Platine mit 80-110 lm/W. Die Lichtausbeute von LED-Streifen in Lumen pro Watt sinkt mit steigendem CRI, weil der zusätzliche rote Leuchtstoff Licht absorbiert und wieder emittiert, das eine Platine mit niedrigem CRI einfach durchlässt. Planen Sie ausgehend von der Zielbeleuchtungsstärke und dem Transmissionsgrad des Diffusors. Prüfen Sie anschließend die daraus resultierende Leistung pro Meter anhand des Energiebudgets des Projekts, bevor Sie die CRI-Stufe festlegen.
Wohin die Leistung fließt
Zwei Mechanismen begrenzen die Lichtausbeute. Der Stokes-Verlust bezeichnet den Energieverlust bei der Umwandlung eines kurzwelligen Anregungsphotons in ein längerwelliges emittiertes Photon. Deshalb verursacht eine Anregung bei 405 nm grundsätzlich höhere Verluste als eine Anregung bei 450 nm. Der zweite Faktor ist der Leuchtstoffanteil: Die tiefroten Leuchtstoffe, die R9 über 90 anheben, emittieren am Rand der Augenempfindlichkeitskurve. Sie benötigen daher Leistung, tragen aber nur wenige Lumen bei.
Das ist der tatsächliche Zielkonflikt hinter jeder Angabe von Ra 95+. Eine Platine, für die Ra 95 bei 160 lm/W angegeben wird, wurde mit hoher Wahrscheinlichkeit bei niedrigem Betriebsstrom oder bei einer kaltweißen CCT mit geringem Rotleuchtstoffanteil gemessen. Ihr R9-Wert wird dies bestätigen.
Planung mit einem Leistungsbudget
Dimensionieren Sie die Anlage anhand von Lumen pro Meter, nicht anhand von Watt pro Meter. Eine blau angeregte Platine mit 14.4 W/m liefert bei 140 lm/W etwa 2000 lm/m. Für denselben Lichtstrom benötigt eine violett angeregte Platine ungefähr 20 W/m. Das beeinflusst die Kupferauflage, die Abstände der Einspeisepunkte und möglicherweise das Aluminiumprofil. Eine Berechnung vor der endgültigen Layoutfestlegung vermeidet spätere Umplanungen.
Wird die Energieeffizienzklasse angegeben, bezieht die ErP-Berechnung die gesamte Leuchte ein. Daher sind der Wirkungsgrad des Netzteils und der Transmissionsgrad des Profils ebenso wichtig wie der LED-Streifen. Ein satinierter Diffusor mit 92% Transmissionsgrad verursacht geringere Verluste als der Unterschied zwischen den beiden Anregungsarten.
Industry references and standards
- Energy & compliance — EU-Verordnung 2019/2020 (ErP für Lichtquellen) — Grenzwerte für Lichtausbeute, Flimmern (Pst LM) und SVM, die für in der EU vertriebene LED-Streifen gelten.
- Energy & compliance — ENERGY STAR-Beleuchtungsprogramm — Nordamerikanische Referenzwerte für Lichtausbeute und Lichtstromerhalt.
- Engineering standards — IEC 62717 — LED-Module für die Allgemeinbeleuchtung — Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und den Lichtstromerhalt von LED-Modulen.
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