quote:
Howacht, we hebben het over twee verschillende dingen. Je hebt efficiëntie (elektrisch) en - bij gebrek aan een Nederlandse term -
efficacy. De eerste gaat in procenten en vertelt je hoeveel warmte er wordt geproduceerd voor een bepaalde vermogensstroom aan licht, de tweede vertelt je hoeveel daadwerkelijk zichtbaar licht je maakt en wordt gemeten in lumen per watt. Een UV-lichtbron kan 100% efficiënt zijn (produceert geen warmte) maar alsnog 0 lm/W produceren (immers, geen zichtbaar licht). Ik heb het nu over efficiëntie.
Het probleem met iets zeggen over
efficacy is dat het helemaal afhangt van hoe je de zichtbaarheid van licht voor mensen definiëert, en dit is (ondanks de gestandaardiseerde lumen) niet iets waar iedereen het over eens is. Bovendien is het niet zo relevant voor de theoretische limieten, want een lumen rood is niet hetzelfde als een lumen groen. Een 100% efficiënte puur rode lamp heeft een efficacy van minder dan 200lm/W, terwijl een 100% efficiënte 555nm monochromatische groene lamp 683.001 lumen per watt produceert.
quote:
En dat komt overeen met 680 lummen per watt. Even terzijde, de wat vreemd overkomende verhouding komt om dat de lumen afgeleid is van de eenheid kaars. Die kaars is een zo nauwkeurig mogelijk gedefinieerde kaars van een bepaalde afmetingen, wassoort enz. Later is dit zo precies als mogelijk was in overeenstemming gebracht met de electrische eenheid watt.
De lumen is genormaliseerd op de kaars (candela), maar dat is ook alles. De lumen heeft verder niks met watts te maken, dat is ongerelateerd. Ongeveer hier gaat er iets mis in je redenering want:
quote:
Dus 100 % rendement zou 680 lumen per watt betekenen.
Nope! Alleen als je het over een monochromatische 555nm lamp hebt (zoals je later in je post ook zegt). 100% rendement voor een UV-lamp geeft je 0lm/W. Je kunt rendement en efficacy niet uitwisselen! Ze zijn volledig afhankelijk van het spectrum van de lamp en de gevoeligheid van het menselijk oog.
quote:
Dat van een gewone gloeilamp is ongeveer 16 lm/W tot maximaal 20 lm/W. De lampen met gering vermogen zitten meestal lager. Al met al een rendement van 2,3 tot krap 3 %. De rest van het opgenomen vermogen, dus 97 à 98 % gaat verloren aan warmte.
Common misconception, maar een gloeilamp produceert juist heel weinig warmte van zichzelf. Een gloeidraad zit in een vacuüm verpakt, hij kan zijn warmte helemaal niet kwijt! Een gloeilamp is bijna 100% efficiënt in het omzetten van elektriciteit naar elektromagnetische straling. Echter, by far het grootste deel van de straling die een gloeilamp produceert is infrarood, en dus totaal onzichtbaar.
quote:
Dan komen de LED's en spaarlampen. De huidige generatie haalt maximaal zo'n 6-voud van dat van een gloeilamp, dus nog maar een karige 18 %. Maar goed, geef het een beetje voortgang, zeg 20 %.
Hier begint het heel moeilijk te worden om zonder heftige wiskunde uit te leggen hoe het precies zit. De conclusie van een heel lang theoretisch verhaal dat ik hier zou kunnen zeggen is, dat de huidige generatie beste LEDs - en we hebben het hier dan alleen over de LEDs zelf, niet de elektronica eromheen - ca. 128lm/W kan produceren bij een elektrische efficiëntie van 37.16% (Cree XM-L T5 bin 5000K CCT). Sterker nog, een witte LED is niks anders dan een blauwe LED met fosfor erop die het blauwe licht omzet in de rest van het spectrum; als je dat fosfor weghaalt halen deze zelfde LEDs (Cree XT-E royal blue) 59.5% efficiëntie (625mW licht-output bij 1050mW elektrische input).
quote:
Dat zit nog een heel end van die 80% af.
We zitten dus nog maar 20% van de 80% af met de beste omzettingen, en vergeet niet, in de laatste 3 jaar alleen is de efficiëntie al ruim 25% omhoog gegaan!
quote:
Mijn glazen bol is niet helder genoeg, dus ik kan onmogelijk voorspellen hoe de stand van de techniek is over 10 jaar, maar 80%? Ik vind dat wel heel erg hoog gegrepen, je geeft zelf al de nog niet overwonnen knelpunten aan.
Yep.