25、照明光源的性能、应用与问题解析

照明光源的性能、应用与问题解析

1. 照明指标与效能

1.1 光通量与辐射发光效能

在美国，平均球面烛光功率（MSCP）仍是评估微型灯总光输出的常用方法。而辐射发光效能（LER）则用于衡量灯具将输出集中在可见光谱内的效率，避免在其他波长（尤其是红外）上浪费能量。其计算公式为：
[LER = \frac{VP}{AP}]
其中，(VP) 是可见光谱中发射的功率（光通量），(AP) 是所有波长发射的功率。LER 的单位是流明每瓦（lm/W），不同类型灯具的 LER 范围如下：
| 灯具类型 | LER（lm/W） |
| ---- | ---- |
| 40W 白炽灯 | 约 12 |
| 石英卤素灯 | 约 24 |
| 荧光灯 | 平均约 50 |
| LED | 可达 100 |

1.2 辐射发光效率

辐射发光效率（LFR）衡量灯具的辐射发光效能与理想灯具的对比情况。计算公式为：
[LFR = 100\times\frac{LER}{683}]
不同类型灯具的 LFR 范围如下：
| 灯具类型 | LFR（%） |
| ---- | ---- |
| 40W 白炽灯 | 约 2 |
| 石英卤素灯 | 约 3.5 |
| 荧光灯 | 接近 10 |
| LED | 约 15 |

2. 白炽灯的使用与特点

2.1 发展与应用范围

最初，LED 受限于较高的价格、较低的最大光输出以及无法显示蓝色或白色。如今，小型指示灯的价格差异已消失，颜色范围的差距也得