Die EER (Lichtausbeute) industrieller Beleuchtungsgeräte kann anhand des Verhältnisses von Lichtstrom zu Leistung berechnet werden, wobei die Kerneinheit Lumen pro Watt (lm/W) ist. Verschiedene Lampentypen weisen aufgrund ihrer unterschiedlichen Lichtemissionsprinzipien deutlich unterschiedliche tatsächliche Energieeffizienzen auf. LED-Industrie- und Bergbaulampen übertreffen mit einer hohen Lichtausbeute von 150–180 lm/W die Natriumhochdrucklampen (ca. 55–80 lm/W) und Metallhalogenidlampen (ca. 60–90 lm/W) bei weitem.
Berechnungsmethode für das Energieeffizienzverhältnis (allgemeine Formel) Das Energieeffizienzverhältnis von Industriebeleuchtung bezieht sich normalerweise auf die Lichtausbeute der Lichtquelle, d. h. auf den Lichtstrom, der pro Einheit elektrischer Leistung erzeugt wird. Die Berechnungsformel lautet:
Lichtausbeute (lm/W)=Gesamtlichtstrom (lm) ÷ Eingangsleistung (W)
Gesamtlichtstrom: Die Gesamtmenge des von der Lichtquelle emittierten sichtbaren Lichts, gemessen in Lumen (lm), die mit einem Ulbrichtkugel-Testgerät gemessen werden kann. Eingangsleistung: Die tatsächlich von der Leuchte verbrauchte elektrische Leistung, gemessen in Watt (W), einschließlich der Gesamtleistungsaufnahme von Lichtquelle und Treiber.
Beispielsweise hat eine 80W LED-Industrie- und Bergbaulampe mit einem Gesamtlichtstrom von 14.400 lm folgende Lichtausbeute:
14.400 lm ÷ 80 W=180 lm/W
Berechnung der Energieeffizienz und Vergleich verschiedener Lampentypen
1. LED-Industrie- und Bergbaulampen
- Lichtausbeutebereich: 150–180 lm/W (hochwertige Produkte), Laborqualität bis zu 270 lm/W
- Einflussfaktoren: Chipqualität, Wärmeableitungsdesign, optische Linse, Effizienz der Treiberstromversorgung
- Beispiel: Die LED-Industrie- und Bergbaulampe Xinxin Guangying verwendet ein verdicktes Aluminiumsubstrat + Wabenwärmeableitung und erreicht eine Lichtausbeute von 180 lm/W bei einem Lichtabfall von<10% over three years
- Vorteile: hohe Lichtausbeute, geringer Energieverbrauch, flimmerfrei, eine 80-W-LED kann eine 250-W-Hochdruck-Quecksilberlampe ersetzen und über 50 % Energie einsparen.
2. Natriumhochdrucklampe
- Lichtausbeute: 55–80 lm/W, oft niedriger als der Nennwert im tatsächlichen Gebrauch (aufgrund von Lichtabfall und sekundärem Lichtemissionsverlust)
- Einflussfaktoren: Ballastverlust, schneller Lichtabfall, lange Anlaufzeit
- Beispiel: 250-W-Natriumhochdrucklampe, gemessene Lichtausbeute beträgt etwa 55 lm/W, Lampeneffizienz beträgt nur 55 %, die Gesamtenergieeffizienz ist niedrig ^[]^
- Nachteile: Schlechte Farbwiedergabe (Ra < 30), langsamer Start-, hoher Energieverbrauch
3. Metallhalogenidlampe
- Lichtausbeutebereich: 60–90 lm/W, gute Farbwiedergabe (Ra > 65)
- Einflussfaktoren: Vorschaltgeräteffizienz, Lichtabfall, Startzeit
- Beispiel: 400-W-Halogen-Metalldampflampe, Lichtstrom ca. 36.000 lm, Lichtausbeute 90 lm/W, erfordert aber ein Vorschaltgerät, was zu einem höheren Stromverbrauch des Systems führt.
- Anwendbare Szenarien: Produktionsbereiche mit hohen Anforderungen an die Farbwiedergabe, die derzeit jedoch durch LEDs mit hoher Farbwiedergabe ersetzt werden.
