Сколько lm/Вт - физический предел световой эффективности?

Одним из ключевых показателей энергетической эффективности и экологической устойчивости источников света является световая эффективность, измеряемая в лм/Вт (люмен на ватт). Этот показатель указывает, сколько света генерируется в лм (люменах) при использовании одного ватта электрической энергии.

Технический прогресс и постоянные исследования в области осветительных технологий привели к постепенному увеличению световой эффективности различных типов источников света. Несмотря на это, существует физический предел, установленный природными законами, который ограничивает максимальное значение световой эффективности.

Расчет физического предела световой эффективности основан на принципе Закона Бетце. Этот закон утверждает, что максимальная световая эффективность может быть достигнута только в том случае, если всё падающее на систему света излучение полностью поглощается и переводится в излучение света (а не в другие формы энергии, такие как тепло). Помимо этого, в расчетах учитывается спектральное распределение излучения и применение черного тела в качестве эталона.

Таким образом, физический предел световой эффективности для любой системы света составляет примерно 683 лм/Вт. Это значение называется "пределом Бетце" или "теоретической эффективностью". Оно является важным ориентиром при разработке новых источников света и позволяет определить, насколько близко технологии приближаются к максимально возможной эффективности.

Тем не менее, на практике существующие источники света ещё далеки от достижения этого предела. Например, традиционные галогенные лампы обладают световой эффективностью около 15-25 лм/Вт, компактные люминесцентные лампы (CFL) - около 50-70 лм/Вт, а светодиодные лампы (LED) уже достигли эффективности от 100 лм/Вт и выше.

К радости, последние достижения в области фотоники и наноструктур позволяют надеяться на то, что возможно будут разработаны источники света, приближенные к пределу Бетце. Однако для этого потребуются дальнейшие исследования и инновации.

Световая эффективность является важным фактором при выборе источника света, особенно при установке в больших помещениях или наружной подсветке. Более эффективные источники света не только помогают сократить энергопотребление, но и снижают нагрузку на энергетическую инфраструктуру и вредные выбросы в окружающую среду.

Итак, физический предел световой эффективности составляет около 683 лм/Вт, однако на практике существующие источники света ещё не близки к этому значению. Но с развитием технологий и исследованиями в области осветительных технологий, мы можем ожидать появления более эффективных источников света в будущем.