1 watt fehér led hatásfok teszt

<-- vissza

A napokban olvastam egy cikket miszerint: A következő hónaptól megszűnnek a halogén izzók gyártása is, és teljesen átveszik az energiatakarékos led lámpák a helyüket.
Már nagyon-nagyon régóta terveztem egy kísérletet készíteni, amiben megmérem egy fehér led által kibocsájtott fényt, és összevetem arányaiban a hozzá adott áramot. A megfelelő fénymérőműszer még most sincs a kezemben, azonban egy valami akadt, ami helyettesítheti. Ez pedig egy napelem.

Nem gondoltam volna, hogy igazam lehet, de egy napelem által termelt áram nagyon közel lineárisan változik a fénymennyiség hatására, így alkalmassá vált fénymérésre. Szóval ennek a tesztnek a célja, hogy meggyőződjem arról, hogy a ledek tényleg annyival több fényt bocsájtanak ki, mint amennyivel arányosan több áramot is kapnak? Lényegében igen. Bár nagyon sokáig úgy véltem, ez a maximális teljesítményük kb. ötödénél leromlik, de meglepve tapasztaltam, hogy nem.

Lássuk az eredményeket!

A ledek amiket teszteltem, ebay-ről rendelt darabok voltak. Nem éppen a minőségibb fajta, de hát most ez volt.
Paraméterek:

A hatásfok mellett kíváncsi voltam még több led esetén, több fényhez jutunk-e ugyanannyi össz áram mellett. Így kiválasztottam 3 lehetőleg pontosan egyforma érzékenységű led-et.

A 3db egyforma led

A méréskor betartottam a pontos távolságot, és irányzékot, vagyis 10 centire helyeztem el a ledet a napelemtől, és pontosan ugyan úgy fordítva felé. Ami igazán nehézséget okozott az a multiméterrel való áram beállítás, ugyan is aki már próbált mérni led áramot, az tudhatja, hogy 200mA alatti méréskor a műszerben jelentős ellenállásokon keresztül folyik áram, így teljesen más mennyiségek folynak át, mint direkt bekötéskor.

Nem is húzom tovább a szót, ezek az eredmények születtek:

Led áram Napelemen mért áram (fény)
0,5 mA 0,8 uA
1 mA 1,6 uA
2 mA 3,4 uA
4 mA 6,5 uA
8 mA 11,5 uA
16 mA 20,5 uA
32 mA 39 uA
64 mA 78 uA
128 mA 134 uA
256 mA 215 uA
táblázat grafikonon

A táblázat lényege, hogy mindkét érték pár ugyanannyival változzon, vagyis ha duplázódik az áram, a mért fénynek is duplázódnia kell. Ez láthatóan szinte teljesen így is maradt egészen a maximális teljesítményig, bár ott már egy kis csökkenés vehető észre.
Ugyanezt megismételtem 3 led-el is, itt nem csináltam végig a teljes skálát, mivel nem tapasztaltam nagy különbséget. Viszont az jól látszik, hogy 250mA-en már csak 215uA áramot mértem a panelen, vagyis csökkent a hatásfoka. Ez be is igazolódott, amikor a 3 led-et ugyanennyi árammal meghajtottam (vagyis fejenként 85mA-el), és ha megnézzük a táblázaton az ehhez közeli értéken az egy led jobban teljesített, mint 250mA-en, így a panelen mért fényáram ennek megfelelően a 215uA helyett, 268uA volt.
Ennek a felénél már közel teljesen beállít ugyanaz az érték mint egy ledes meghajtásnál, és ez így is maradt a többi kisebb értéken is.

Végeredény

Lényegében arra a következtetésre jutottam, hogy egy adott led maximális teljesítményének a felénél az optimális a kibocsájtott fényerő / felvett áram aránya. Alább mellékeltem még egy táblázatot, ezeket az árusok gyakran feltüntetik valamilyen formában. Ezeket érdemes alaposan átnézni, mert itt például jól látszik a 3w-os led 2x több fényt bocsájt ki az 1w-oshoz képest, amiből egyértelműen látszik, hogy ugyan több fényt ad, viszont arányaiban több áramot vesz fel, mintha 1w-os változatból építenénk 2x annyit.

készült: 2018. augusztus