Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Csuti Péter, Nagy Róbert, Dr. Szabó Ferenc Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Virtuális Környezetek és Fénytani Kutatólaboratórium.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Csuti Péter, Nagy Róbert, Dr. Szabó Ferenc Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Virtuális Környezetek és Fénytani Kutatólaboratórium."— Előadás másolata:

1 Csuti Péter, Nagy Róbert, Dr. Szabó Ferenc Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Virtuális Környezetek és Fénytani Kutatólaboratórium MAGYAR FOGYASZTÓK AZ EURÓPAI ENERGIAUNIÓBAN A MAGYAR ENERGIAFOGYASZTÓK SZÖVETSÉGE XXIII. ORSZÁGOS KONFERENCIÁJA április

2  Fotometria és LED-ek története  LED-ek tulajdonságai  LED-öregedés  Becsült élettartam (pl. L70) számítása TM  Gyakorlati vizsgálatok, megfigyelések  LED-cső élettartam valós üzemi körülmények között  Közvilágítási világítótestek vizsgálatának kihívásai  Emberközpontú világítás  A fény biológiai hatása

3 Pannon Egyetem - Műszaki Informatikai Kar Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Veszprém, Egyetem u. 10., I-épület, 1. emelet Virtuális Környezetek és Fénytani Kutatólaboratórium Szakterületeink: spektrofotometria, goniofotometria, fénysűrűség mérés, reflexió és transzmisszió mérés, ICC profilok, színképi optimalizálás, vizuális kísérletek, LED öregítés, energiahatékonyság, múzeumvilágítás. Szakterületeink: spektrofotometria, goniofotometria, fénysűrűség mérés, reflexió és transzmisszió mérés, ICC profilok, színképi optimalizálás, vizuális kísérletek, LED öregítés, energiahatékonyság, múzeumvilágítás.

4

5 hullámhossz függés: X( ) szűrő áteresztés színképi eloszlás: dX/d  X Katódsugár-csöves monitor fényporainak színképi eloszlás

6 Fotometriai mennyiségegység fényáram, Φ v lm megvilágítás, E v lx=lm/m 2 fényerősség, I v cd=lm/sr fénysűrűség, L v cd/m 2 ΦvΦv :Ω:Ω IvIv :Ω:Ω :A:A EvEv LvLv :A:A

7  SiC: HJ Round, 1907; Lossew,  ZnS: Destriaux,  Magyar szabadalom: Szigeti-Bay: elektrolumineszcens világítás (1939)  GaAsP: Holonyak & Bevacqua,  GaN: Nakamura, 1991 ◦ (Isamu Akasaki, Hiroshi Amano & Shuji Nakamura) Nobel-díj 2014!  High power LEDs * From S Kern: Light emitting diodes in automotive forward lighting applications, SAE 2004 Conf. Proceedings. * *

8 Material Direct / Indirect Bandgap Band Gap Energy at 300 K (eV) Elements C (diamond) Ge Si Sn (grey) Indirect Indirect Indirect Direct Groups III-V compounds GaAs InAs InSb GaP GaN InN Direct Direct Direct Indirect Direct Direct Groups IV-IV compounds α-SiCIndirect2.99 Groups II-VI compounds ZnO CdSe ZnS Direct Direct Direct *Forrás:

9

10 Absorbing GaAs base Transparent GaP base

11

12

13 Luxeon III 140 – 190 lm 1400 mA h 2005 április

14

15 Forrás:

16

17

18 Tipikus méret: 0,5 cm cm 2, összfényárama eléri az 50 lm értéket.

19 Forrás:

20

21

22  …vagy LED filament november 13. Lux et Color Vesprimiensis

23

24

25  sugárzási hatásfok, ◦ a sugárzó sugárzott és felvett teljesítményének hányadosa ◦ jel:  e, egysége: 1  fényforrás fényhasznosítása, ◦ a kibocsátott  v fényáram és a sugárzó által felvett teljesítmény hányadosa ◦ jel:  v, egysége: lm/W  sugárzás fényhasznosítása, ◦ a  v fényáram és az annak megfelelő  e sugárzott teljesítmény hányadosa ◦ jel: K, egysége: lm/W

26 Fényforrás típusaFényhasznosítás (lm/W) Hagyományos izzólámpa14,4 Halogén izzólámpa17 Kompakt fénycső85 Nagynyomású fémhalogén lámpa 90 Nagynyomású Na-lámpa150 Kisnyomású Na-lámpa200 LED (világítódióda) fehér!80 – 200 (303)

27 LED fényforrásúRendszerszintű fényhasznosítás lm/W Retrofit lámpák ~ LED világítótestek ~

28  LED-ek hőmérsékletfüggő tulajdonságai: ◦ optikai teljesítmény ⇒ fényhasznosítás, ◦ színképi teljesítmény eloszlás,  színes LED-ek: csúcs hh. +/- néhány nm,  fehér LED-ek: gerjesztő kékcsúcs+fénypor által keltett sugárzás aránya ◦ élettartam, ◦ nyitófeszültség.

29  Julabo F25-MC folyadékos termosztát,  LightingMetrics hőszigetelt kamra 60 db LED felszereléséhez  oszloponként áramgenerátor 350 mA, ill. 700 mA.

30 Kezdetben, 7000 órával ezelőtt: Öregítés T hátlap =85°C-on

31  V( λ) illesztett detektor  pozícionáló tubus  PC-s szoftver időzített mérési lehetőséggel LightingMetrics Ltd. LM-Photo

32

33

34  Keithley 2000 DMM, ◦ egy teljes oszlop feszültsége fényméréskor ◦ egyedi nyitófeszültségek és teljes oszlopfeszültség a három (25°C, 55°C, 85°C) ajánlott hőmérsékleteken mérve mA), ◦ öregedő LED-ek nyitófeszültsége csökken!  LED-füzérek!!!

35  4 csatornás LightingMetrics színingermérő  Avantes spektrofotométer LightingMetrics Ltd LM-4COL

36 Minimális kék-eltolódás a csúcsban

37 Melegfehér LED – szintén kékeltolódás

38  Melegfehér LED fénypor öregedése

39

40 Számított L70 (7k) (óra)Jelenthető L70 (7k) (óra) 1. sor > sor > sor > sor >39000

41 Számított L70 (7k) (óra)Jelenthető L70 (7k) (óra) 1. sor > sor > sor > sor >39000

42 Számított L70 (7k) (óra)Jelenthető L70 (7k) (óra) 1. sor > sor > sor > sor >39000

43 Számított L70 (7k) (óra)Jelenthető L70 (7k) (óra) 1. sor > sor > sor > sor >39000

44 d = 5 m

45 tükör nélküli 1x20Wtükör nélküli 2x20W tükrös 2x20Wtükör nélküli 2x22W

46

47 Noname gyártó összfényáram 0 hónap összfényáram 18 hónapVáltozás [%] Abszolút [lm]4754 lm3383 lm-1371 lm Relatív [%]100,0%70,6%-29,4% TechnoTeam LMK-98-3 képi felbontású fénysűrűségmérővel mért egyenletesség

48  LED-ek élettartama során változhatnak azok tulajdonságai! ◦ összfényáram  fényhasznosítás ◦ színképi teljesítményeloszlás  CCT és CRI is ◦ nyitófeszültség csökkenhet  pl. 20 db sorba kapcsolt LED esetén ez jelentős feszültségesést is okozhat  TM alapján becsülhető a LED-ek élettartama chip-szinten, de az üzemi hőmérséklet jelentősen befolyásolhatja a gyakorlatban megvalósított rendszerben értendő élettartamot.  „Retrofit” LED csövek esetében is érdemes a nevet megfizetni!  Fénycsöves lámpatestek LED-esítésekor figyeljünk a sugárzási irányokra!

49  Lámpatest bekapcsolása  Fotometriai és színmetrikai paraméterek mérése 1 percenként, f énysűrűség, spektrum -> fényszín  Elektromos paraméterek mérése  Hőmérséklet mérése

50

51 Világítótest összfényáramának alakulása a bekapcsolástól kezdve 120 percen keresztül

52

53

54

55 A-gyártó I [mA]T [K] d uv RaR , , , , B-gyártó I [mA]T [K] d uv , , , , , , , , , ,0016 C-gyártó I [mA]T [K] d uv , , , , , , ,0055

56

57

58 HI-LED projekt a Pannon Egyetemen Munkavégző képesség támogatása Növénynevelő világítás Múzeumvilágítás

59

60 Célok Világítás az egészségért és a teljesítőképességért Világítás a mezőgazdaság versenyképességéért Világítás a kulturális örökség védelme érdekében

61  Célok: ◦ Olyan színképi teljesítmény-eloszlások meghatározása, amelyek használatával  a dolgozók közérzete javul  a dolgozók teljesítőképessége nő  a dolgozók egészsége fenntartható

62 Köszönöm szépen a figyelmet!


Letölteni ppt "Csuti Péter, Nagy Róbert, Dr. Szabó Ferenc Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Virtuális Környezetek és Fénytani Kutatólaboratórium."

Hasonló előadás


Google Hirdetések