Lúmens por Watt explicados: como comparar as classificações de eficácia de LED para exteriores

Duas cotações para o mesmo poste de amarração de jardim de 4 m pousam na sua mesa. Uma folha diz 150 lm/W, a outra diz 105 lm/W, e a unidade mais barata é aquela com o número maior. Antes de você aprovar, é útil saber que a primeira figura provavelmente foi tirada no pacote de LED, enquanto a segunda descreve o encaixe finalizado após o difusor, o driver e o caminho de calor terem cada um tomado sua parte. Lúmens por watt é o número mais útil em uma especificação de iluminação externa e também aquele que é mal interpretado com mais frequência.

O que os lúmens por Watt realmente medem

A eficácia luminosa é a saída de luz dividida pela entrada elétrica: lúmens divididos por watts. Nada mais complicado do que isso. A confusão começa porque o mesmo rótulo é usado em três pontos diferentes da cadeia, do chip ao pólo.

Chip, módulo e luminária são três números diferentes

No nível do pacote, uma matriz de LED moderna pode atingir 150 a 200 lm/W em uma placa de teste mantida em uma temperatura de junção fixa. Esse número descreve um componente, não um produto. Uma vez que a matriz é montada em uma placa de núcleo de metal com uma lente, ela se torna um módulo, e o valor cai à medida que as perdas ópticas aumentam. Uma vez que o módulo entra em um corpo de alumínio fundido com um driver, uma junta e uma tampa de vidro temperado, você tem uma luminária, e a figura da luminária é a única que seu medidor de eletricidade verá.

A diferença entre os dois é chamada de taxa de saída de luz e normalmente fica entre 0,7 e 0,9 para acessórios externos. Um fornecedor que cita 150 lm/W para uma lanterna cuja eficácia medida da luminária é de 118 lm/W não mentiu necessariamente, mas a folha de especificações precisa dizer qual número é qual. Se você estiver comparando correntes de inversores, opções ópticas ou layouts de módulos, nossa visão geral de como um módulo LED é construído explica por que o mesmo dado pode produzir resultados muito diferentes no mundo real.

Faixas realistas para luminárias externas

Use as faixas abaixo como ferramenta de triagem quando as cotações chegarem. Um valor muito acima da banda geralmente significa uma medição do nível de chip ou uma condição de teste favorável, e um valor muito abaixo geralmente significa um driver antigo ou um difusor pesado.

Por que a folha de dados e o site raramente concordam

Mesmo uma figura de luminária honesta pode decepcionar no local. Cinco fatores explicam a maior parte da diferença.

• Perdas de motorista. Um driver funcionando com eficiência de 88% remove silenciosamente mais de um décimo da potência de entrada antes que qualquer luz seja produzida.
• Perdas ópticas. Lentes, refletores e difusores absorvem ou dispersam a luz. Uma tampa fosca pode custar de 15 a 25 por cento da produção em comparação com o vidro temperado transparente.
• Aquecer. A eficácia cai à medida que a temperatura da junção aumenta. Uma luminária testada em uma sala a 25 graus e instalada sob o sol direto do verão a 45 graus ambiente fornecerá menos luz para os mesmos watts.
• Opções de cores. Temperaturas de cores mais quentes e maior reprodução de cores reduzem a eficácia, normalmente em vários por cento, e RGBW ou versões ajustáveis ​​diferem novamente.
• Tolerância de medição. As unidades de produção geralmente têm uma tolerância de mais ou menos 5 a 10 por cento, e as condições de laboratório são sempre mais amáveis ​​do que um estacionamento costeiro.

Combinando o número com o aplicativo

A alta eficácia é mais importante onde a luz funciona por muitas horas, onde a energia é cara ou onde a energia é escassa. A iluminação pública que queima 4.000 horas por ano recompensa cada lúmen extra por watt. Os produtos solares recompensam duas vezes, porque um valor melhor de lúmen por watt reduz o painel e a bateria necessários para a mesma produção noturna.

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Nosso YMLED6408L mostra como as opções se encaixam: um corpo de alumínio fundido, uma tampa de vidro temperado em vez de um difusor de plástico e um módulo de LED substituível. Vidro e um caminho térmico generoso são exatamente os detalhes que mantêm uma lanterna de rua próxima do seu valor nominal após cinco anos de serviço.

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Para alturas de montagem mais baixas, o YMLED6309 combina uma classificação IP66 com um módulo eficiente e uma distribuição controlada, que é o que permite que uma passarela seja iluminada com uma carga conectada mais baixa, sem manchas escuras entre os postes.

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Solar é onde a eficácia se torna uma linha orçamentária. O YMLED6804 integra o painel e a luminária numa única caixa de alumínio, pelo que cada ponto de eficácia obtido no LED e na óptica reduz directamente a área do painel e a capacidade da bateria necessária.

Onde a eficácia importa menos é a iluminação decorativa. Uma lanterna superior de estilo tradicional é escolhida por sua silhueta, distribuição de luz e controle de brilho, não pelos últimos cinco lúmens por watt. Insistir no valor mais alto possível nessas categorias muitas vezes produz um feixe mais áspero e concentrado que fica pior em um jardim ou praça.

Uma breve lista de verificação de aquisições

Sete perguntas separarão uma especificação real de uma cópia de marketing.

1. Este valor é a eficácia da luminária, medida nos terminais de entrada e em que temperatura ambiente?
2. Em qual temperatura de cor e índice de reprodução de cores ele foi medido?
3. Qual é a taxa de emissão de luz, de modo que a perda óptica seja visível e não oculta?
4. Qual driver está instalado e qual é sua eficiência e período de garantia?
5. O fornecedor pode fornecer um arquivo IES para que você possa modelar o espaçamento em vez de adivinhar?
6. Quais dados LM-80 e classificação L70 ou L80 estão por trás da reivindicação vitalícia?
7. Que tolerância de produção se aplica e o valor é um valor mínimo ou típico?

Executando os números em um projeto pequeno

Considere um esquema de estacionamento com 40 luminárias iluminadas 8 horas por noite, 365 noites por ano. Uma lanterna de 60 W nos terminais consome cerca de 175 kWh por luminária anualmente, ou cerca de 7.000 kWh em todo o local. Substitua-a por uma lanterna de 48 W que forneça os mesmos lúmens e o local cai para cerca de 5.600 kWh. A poupança de cerca de 1.400 kWh é modesta a uma tarifa comercial, mas a razão para se preocupar é diferente: o design de maior eficácia funciona mais frio, de modo que o driver e o LED envelhecem mais lentamente, e o mesmo espaçamento de pólos pode ser alcançado com menos carga instalada e menor dimensionamento de cabos.

Para esquemas solares a aritmética é mais dramática. Um ganho de 20% na eficácia da luminária permite uma redução de 20% na energia armazenada para o mesmo perfil de iluminação, o que pode ser a diferença entre uma bateria que sobrevive a uma semana nublada e outra que não.

A regra prática é simples. Peça o número da luminária, pergunte que condições a produziram e compare sistemas inteiros em vez de números principais. Se você está avaliando dois designs e deseja uma segunda opinião sobre eficácia, classificação IP e detalhes térmicos, nossa equipe em Iluminação Yangming tem o prazer de fazer os cálculos com você antes de fazer o pedido.