tez Ă de doctorat contribu Ţii la studiul sistemelor de iluminat...

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCURETI

FACULTATEA DE INSTALAŢII

CATEDRA DE LUMINOTEHNICĂ I INSTALAŢII ELECTRICE

TEZĂ DE DOCTORAT

CONTRIBUŢII LA STUDIUL SISTEMELOR DE

ILUMINAT INTERIOR SPECIALIZATE ECHIPATE CU

DIODE ELECTROLUMINESCENTE (LED)

Doctorand: şef lucrări ing. Gabriel ISPAS

Conducător ştiinţific: prof. univ. dr. ing. Cornel BIANCHI

BUCURETI

2008

CUPRINS

INTRODUCERE..............................……………………………………………………………………………...1 1. BAZELE CALCULULUI LUMINOTEHNIC AL SISTEMELOR DE ILUMINAT ECHIPATE CU DIODE ELECTROLUMINESCENTE (LED)……………………………………………………………………………...4

1.1 FENOMENE FIZICE CARACTERISTICE JONCŢIUNII p – n.................................................5 1.2 CARACTERISTICI GENERALE TEHNICE ŞI CONSTRUCTIVE ALE DIODELOR ELECTROLUMINESCENTE (LED) ŞI APLICAŢII ALE ACESTORA ...........................................8 1.2.1 GENERALITĂŢI......................................................................................................8 1.2.2 ISTORIA DIODEI ELECTROLUMINESCENTE......................................................9 1.2.3 CARACTERISTICI FUNCŢIONALE ŞI CONSTRUCTIVE ALE LED-URILOR.....12 1.2.4 LED-URI CU EMISIE ALBĂ..................................................................................17 1.3 ASPECTE CONSTRUCTIVE PARTICULARE ALE DIODELOR ELECTROLUMINESCENTE (LED)……………………………………………………………………………………….………...…..20 1.4 CARACTERISTICI PARTICULARE ALE DIODELOR ELECTROLUMINESCENTE (LED) DE LA PHILIPS LUMILEDS………………………………………………………...……………………...23 1.5 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE PUTERE LUXEON.........................……………………………………………………………………………....27 1.5.1 ELEMENTE GENERALE DE CALCUL………………………………………….......27

1.5.2 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP DUBLU CONVEXĂ, CULOARE ALB................................................................................................................................30 1.5.3 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP DUBLU CONVEXĂ, CULOARE ALB CALD.............................................................................................................................31 1.5.4 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP PERFECT DIFUZĂ, CULOARE ALB................................................................................................................................32 1.5.5 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP LATERALĂ, CULOARE ALB.....................33 1.5.6 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE PUTERE LXK2-PW14-U00 CU DISTRIBUŢIE PERFECT DIFUZĂ, CULOARE ALB................................................................................................................................34

2. MODELAREA MATEMATICĂ A DISTRIBUŢIEI INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URILE LUXEON DE PUTERE, CULOARE ALB ………………………………………………….……..……..........37

2.1 FIŞIERE DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE...............……................................…..38 2.1.1 GENERALITĂŢI.........................……………………………………………………...38 2.1.2 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP EULUMDAT…….38 2.1.3 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP IESNA LM-63…...38 2.1.4 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP CIBSE TM-14…...40 2.1.5 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP CIE......................40 2.1.6 ALTE FIŞIERE DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE (INR, LTLI, Philips Phillum v1.0-v2.0, LightLab Laboratory PHX)................................................................41

2.2 IMPLEMENTAREA CARACTERISTICILOR LED-URILOR LUXEON DE PUTERE ÎN FIŞIERELE DE DATE LUMINOTEHNICE DE TIP EULUMDAT ……………………………........41 2.2.1 GENERALITĂŢI………………………………........................................................41

2.2.2 PREZENTAREA FIŞIERULUI SCRIPT DE TIP EULUMDAT ŞI TRASAREA CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP DUBLU CONVEXĂ ÎN COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL, CULOARE ALB................................................................................................................................41 2.2.3 PREZENTAREA FIŞIERULUI SCRIPT DE TIP EULUMDAT ŞI TRASAREA CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP DUBLU CONVEXĂ ÎN COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL, CULOARE ALB CALD.............................................................................................................................42 2.2.4 PREZENTAREA FIŞIERULUI SCRIPT DE TIP EULUMDAT ŞI TRASAREA CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL..............................................................................................................................43 2.2.5 PREZENTAREA FIŞIERULUI SCRIPT DE TIP EULUMDAT ŞI TRASAREA CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP LATERALĂ ÎN COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL................................44 2.2.6 PREZENTAREA FIŞIERULUI SCRIPT DE TIP EULUMDAT ŞI TRASAREA CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXK2-PW14-U00.........45

2.3 IMPLEMENTAREA CARACTERISTICILOR LED-URILOR LUXEON LXHL ÎN FIŞIERELE DE DATE LUMINOTEHNICE DE TIP IES..................................................................................46 2.4 FUNDAMENTAREA TEORETICĂ A CALCULUI SISTEMELOR DE ILUMINAT ECHIPATE CU LED-URI DE PUTERE..........................................................................................................47 2.4.1 GENERALITĂŢI....................................................................................................47

2.4.2 IMPLEMENTAREA METODEI FACTORULUI DE UTILIZARE LA CALCULUL SISTEMELOR DE ILUMINAT ECHIPATE CU LED-URI DE PUTERE..........................48

3. STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIILOR DUBLU CONVEXĂ, PERFECT DIFUZĂ ŞI LATERALĂ ÎN SISTEME DE ILUMINAT GENERAL ECHIPATE CU LED-URI DE PUTERE..........…………..…..…60

3.1 STUDIUL TEORETIC AL CELOR TREI TIPURI DE DISTRIBUŢII ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT CU LED-URI DE PUTERE AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC …………........................…61

3.1.1 GENERALITĂŢI....................................................................................................61 3.1.2 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE ALB) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW02 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC..............................................................62 3.1.3 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE ALB CALD) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW03 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC..............................................................64 3.1.4 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-PW01 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC................................................................................................66 3.1.5 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP LATERALĂ ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-DW01 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC................................................................................................68

3.2 STUDIUL TEORETIC AL CELOR TREI TIPURI DE DISTRIBUŢII ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT CU LED-URI AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC ……………………………………….71

3.2.1 GENERALITĂŢI...................................................................................................71 3.2.2 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE ALB) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW02 AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC......................................................72 3.2.3 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE ALB CALD) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW03 AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC......................................................74 3.2.4 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-PW01 AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC.......................................................................................76 3.2.5 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP LATERALĂ ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-DW01 AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC.......................................................................................78

3.3 STUDIUL TEORETIC AL CELOR TREI TIPURI DE DISTRIBUŢII ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT CU LED-URI AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC...................................................................................................................................81

3.3.1 GENERALITĂŢI....................................................................................................81 3.3.2 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE ALB) ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW02 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC...............81 3.3.3 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE ALB CALD) ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW03 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC...............84 3.3.4 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-PW01 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC..............................86 3.3.5 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP LATERALĂ ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-DW01 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC....................................................88

3.4 CONCLUZII ASUPRA STUDIULUI TEORETIC....................................................................91

4. STUDIUL EXPERIMENTAL AL UTILIZĂRII LED-URILOR DE PUTERE CU DISTRIBUŢIE PERFECT DIFUZĂ ÎN SISTEME DE ILUMINAT GENERAL……………….............................................92

4.1 GENERALITĂŢI………………………………………………………………………………....….93 4.2 CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE ALE LED-URILOR DE PUTERE K2 UTILIZATE ÎN EXPERIMENT ……………………………………………………………..........................………….94 4.3 CARACTERISTICI ELECTRICE ALE LED-URILOR DE PUTERE K2 UTILIZATE ÎN EXPERIMENT.............................................................................................................................96

4.4 DESCRIEREA MONTAJULUI EXPERIMENTAL................................................................100 4.5 DESFĂŞURAREA EXPERIMENTULUI..............................................................................104 4.6 REZULTATELE ŞI CONCLUZIILE EXPERIMENTULUI.....................................................106

5. CONTRIBUŢII ORIGINALE ŞI PERSPECTIVE ALE CERCETĂRII ÎN DOMENIU.................…......111 5.1 CONTRIBUŢII ORIGINALE ŞI CONCLUZII GENERALE...................................................112 5.2 PERSPECTIVE ALE CERCETĂRII ÎN DOMENIU..............................................................118 Bibliografie Anexa1. Termeni specifici utilizaţi în proiectarea sistemelor de iluminat cu LED-

uri.......................................................................................................................................................A.1.1

Anexa 2. Date de catalog pentru LED-urile de putere Luxeon cu distribuţii dublu convexă, perfect difuză şi laterală...................................................................................................................A.2.1 Anexa 3. Determinarea CDIL pentru LED-urile de putere Luxeon cu distribuţii dublu convexă, perfect difuză şi laterală...................................................................................................A.3.1

Anexa 4. Formate de fişiere de caracteristici luminotehnice pentru utilizarea în programe automate de calcul............................................................................................................................A.4.1

Anexa 5. Program pentru determinarea factorului de utilizare în planul util.................A.5.1 Anexa 6. Studiul teoretic al distribuţiilor dublu convexă, perfect difuză şi laterală în

sisteme de iluminat general echipate cu LED-uri de putere.........................................................A.6.1

IINNTTRROODDUUCCEERREE

Introducere

2

Prezenta lucrare îşi propune să stabilească elementele teoretice şi practice necesare

utilizării diodelor electroluminescente de putere (LED-uri de putere) în echiparea sistemelor de

iluminat interior, ţinând seama de optica proprie inclusă a acestora, fără integrarea lor în

aparate de iluminat specifice, urmărindu-se în acest scop şi implementarea algoritmului de

calcul pentru sistemele de iluminat interior echipate cu acest tip de diode electroluminescente.

Astfel, în capitolul 1 se determină analitic valorile intensităţii luminoase pe baza datelor

de catalog (flux luminos şi curba de distribuţie a intensităţii luminoase în valori relative) şi se

trasează curbele de distribuţie )(γfI = în coordonate carteziene pentru LED-urile de putere

Luxeon LXHL utilizate în studiul teoretic de la capitolul 3, precum şi pentru LED-ul de putere

Luxeon LXK2 (distribuţie perfect difuză) utilizat în studiul experimental de la capitolul 4.

În capitolul 2 este prezentată fundamentarea teoretică a calculului de

predimensionare/verificare a unui sistem de iluminat general interior echipat cu LED-uri de

putere prin metoda factorului de utilizare, în paralel cu un exemplu concret de calcul de

verificare pentru sistemul de iluminat cu LED-uri de putere K2 situat în încăperea în care se

desfăşoară experimentul descris la capitolul 4.

În acest scop este prezentată structura fişierelor script de date luminotehnice de tip

Eulumdat şi IESNA, care sunt folosite în calculul automat al sistemelor de iluminat prin utilizarea

programelor profesionale Relux Professional şi Dialux.

În cel de-al treilea capitol este prezentat studiul teoretic al sistemelor de iluminat

echipate cu LED-uri de putere de tip LXHL, pentru toate tipurile de distribuţii a intensităţii

luminoase - dublu convexă, culoare alb (rece), dublu convexă, culoare alb cald, distribuţie

perfect difuză, distribuţie laterală, prin echiparea a două tipuri de sisteme de iluminat specifice –

cu LED-uri de putere amplasate uniform şi simetric şi cu LED-uri de putere amplasate

echidistant pe un contur circular, formând un aparat de iluminat tip (fictiv) cu diametrul de 20 cm

şi compus din 10 LED-uri, aceste aparate dispunându-se apoi uniform şi simetric

Din acest studiu reiese faptul că, la acest moment, singurele distribuţii viabile pentru

LED-urile de putere destinate echipării sistemelor de iluminat general sunt cea dublu convexă şi

cea perfect difuză.

LED-ul de putere Philips Luxeon LXK2 – PW14 – U00 cu distribuţie perfect difuză a

intensităţii luminoase stă la baza studiului experimental descris în capitolul 4.

Introducere

3

Se demonstrează, prin calculul de verificare automat şi prin măsurarea valorilor

iluminării descrise în cadrul acestui capitol, următoarele:

- curbele de distribuţie a intensităţii luminoase în coordonate polare, trasate conform

celor descrise în capitolul 2 şi utilizate în calculul automat de verificare, sunt corecte;

- metodologia de calcul de verificare prin metoda factorului de utilizare (în mod special

cea de determinare a factorului de utilizare pe planul util) este corectă, dat fiind că

pentru iluminarea medie în planul util, eroarea între valorile calculată prin metoda

factorului de utilizare şi valoarea măsurată este de 2,7%.

În ultimul capitol sunt subliniate contribuţiile originale şi perspectivele utilizării LED-urilor

de putere în echiparea sistemelor de iluminat interior. Pornind de la echiparea aparatelor de

iluminat destinate accentuării anumitor elemente din interiorul încăperilor, continuând cu

echiparea aparatelor de iluminat de siguranţă şi pentru iluminat decorativ, LED-urile de putere

îşi dovedesc în ultimul timp superioritarea în ceea ce priveşte echiparea sistemelor de iluminat

interior general şi chiar exterior, în raport cu sursele de lumină clasice utilizate în aceste

scopuri.

CAPITOLUL 1

BBAAZZEELLEE CCAALLCCUULLUULLUUII LLUUMMIINNOOTTEEHHNNIICC AALL

SSIISSTTEEMMEELLOORR DDEE IILLUUMMIINNAATT EECCHHIIPPAATTEE CCUU

DDIIOODDEE EELLEECCTTRROOLLUUMMIINNEESSCCEENNTTEE ((LLEEDD))

Capitolul 1 – Bazele calculului luminotehnic al sistemelor de iluminat echipate cu diode electroluminescente (LED)

5

1.1 FENOMENE FIZICE CARACTERISTICE JONCŢIUNII p-n

O regiune îngustă dintr-un semiconductor dopat cu impurităţi donoare într-o regiune şi

cu impurităţi acceptoare în regiunea adiacentă, în care se schimbă conducţia electrică de la un

tip la altul, când se trece de la o extremitate a ei la cealaltă, se numeşte joncţiune p – n [9].

Pentru o joncţiune simetrică, în care regiunile p şi n sunt dopate aproximativ la fel (Na ≈

Nd), distribuţia concentraţiilor de purtători de sarcină în momentul realizării tehnologice a

joncţiunii p – n, este redată în figura 1.1 a. Astfel, la formarea joncţiunii p - n prin diverse

procedee tehnologice (difuzie, aliere, epitaxie etc.), regiunea cu conducţie de tip p are ca

purtători majoritari golurile în concentraţie pp, iar ca purtători minoritari electronii în concentraţie

np, astfel încât (fig. 1.1 a):

pp np >> . (1.1)

De asemenea, în regiunea cu conducţie de tip n purtătorii majoritari vor fi electronii în

concentraţie nn, iar purtătorii minoritari, golurile în concentraţie pn, astfel încât (fig. 1.1 a):

nn pn >> . (1.2)

Schematic, în momentul iniţial situaţia se prezintă ca în figura 1.1 a, cu o demarcaţie

abruptă între cele două regiuni neutre din punct de vedere electric.

Această situaţie nu este stabilă, datorită diferenţelor mari de concentraţie a purtătorilor

de sarcină mobili din cele două regiuni. Astfel, deoarece concentraţia electronilor în regiunea n

este mult mai mare decât în regiunea p, deci nn >> np, ei vor tinde să difuzeze din regiunea n în

regiunea p, creând astfel un curent de difuzie de electroni (fig. 1.1 c). De asemenea, golurile vor

difuza în sens invers, de la regiunea p la regiunea n, deoarece pp >> pn, creând astfel un curent

de difuzie de goluri (fig. 1.1 c). Întâlnindu-se în zona de separaţie a celor două regiuni, electronii

şi golurile se vor neutraliza reciproc, prin procesul de recombinare, astfel încât de o parte şi de

alta a suprafeţei de separaţie va rămâne câte o zonă sărăcită în purtători liberi (goluri în

regiunea p, respectiv eIectroni în regiunea n), ca în figura 1.1 b [9].

Sarcinile fixe ale ionilor din reţeaua cristalină care apar în urma difuziei purtătorilor din

aceste zone, spre regiunile în care concentraţiile lor sunt mici, vor rămâne necompensate,

generând, după cum se observă în figura 1.1 b, o sarcină spaţială negativă în zona p şi una

pozitivă în regiunea n. Prezenţa acestor distribuţii de sarcină va genera, de asemenea, un câmp

electric intern, Ei, în zona de sarcină spaţială (numită şi zonă de trecere), îndreptat de la sarcina

pozitivă din regiunea n, la sarcina negativă din regiunea p. Acţiunea acestui câmp asupra


6

purtătorilor de sarcină mobili stabileşte un echilibru dinamic între curenţii care străbat joncţiunea

p - n, prin crearea unor curenţi datoraţi câmpului, de sens opus celor de difuzie (fig. 1.1 c).

Astfel, apare un curent de câmp Jpcâmp pentru goluri (sarcini pozitive) îndreptat în sensul

câmpului dinspre regiunea n spre regiunea p şi un curent de câmp Jncâmp pentru electroni

(sarcini negative) în sens invers (figura 1.1 c). Se observă deci că aceşti curenţi se opun

curenţilor de difuzie ai purtătorilor majoritari [9].

Fig. 1.1 Conducţia electrică în joncţiunea p-n: a - situaţia iniţială (instabilă); b - neutralizarea reciprocă

(recombinarea) în zona de separaţie; c – apariţia curenţilor de difuzie şi de câmp

Electronii care difuzează, creând curentul cu densitalea ndifJ , sunt totodată antrenaţi în

sens invers de către câmp, care creează curentul cu densitatea ncampJ . La echilibru (dinamic)

cei doi curenţi se anulează reciproc:

0JJ ncampndif =+ . (1.3)

Golurile, care difuzează din regiunea p în regiunea n, formând curentul cu densitatea

pdifJ , sunt antrenate şi ele în sens invers de către câmp, formând curentul cu densitatea pcampJ ,

la echilibru anulându-se reciproc şi aceşti doi curenţi:

0JJ pcamppdif =+ . (1.4)

Curenţii de difuzie ai purtătorilor minoritari sunt nuli, concentraţia acestora în cele două

regiuni fiind aceeaşi. În schimb câmpul intern favorizează trecerea purtătorilor minoritari prin


7

joncţiune, curenţii creaţi de aceştia (foarte mici) anulându- se de asemenea în bilanţul general al

curenţilor prin joncţiune [9].

Prin urmare apariţia sarcinii spaţiale în zona sărăcită de purtători de sarcină mobili

creează un câmp intern în acest strat de baraj care se opune trecerii purtătorilor majoritari dintr-

o regiune cu un tip de conducţie în alta. În aceste condiţii mişcarea sarcinilor datorită câmpului

nu mai caracterizează complet proprietăţile de conducţie ale joncţiunii, rolul esenţial revenind

fenomenelor de difuzie (nesemnificative în conductori sau în semiconductoare omogene).

Apariţia unui curent total nenul într-o astfel de structură are loc atunci când, printr-un

procedeu oarecare, este variată concentraţia purtătorilor de sarcină în una sau în ambele

regiuni. Într-adevăr, din legea generală a difuziei rezultă că densitatea curentului de difuzie este

proporţională cu variaţia în raport cu distanţa a concentraţiei purtătorilor mobili de sarcină:

L

peD

x

peDJ

p

ppp −≅∆

∆−= şi (1.5)

L

neD

x

neDJ n

nnn −≅∆

∆−= , (1.6)

unde s-au notat cu L Iungimea regiunii de trecere, în care se consideră o variaţie liniară a

concentraţiei de sarcini mobile de la o valoare maximă constantă la zero (fig. 1.2), cu e –

sarcina electrică a purtătorilor de sarcină, iar cu Dp, respectiv Dn, coeficienţii de difuzie ai

sarcilor electrice (m2/s).

La apariţia unei concentraţii în exces de purtători majoritari iau naştere curenţi

suplimentari de difuzie faţă de situaţia de echilibru, ceea ce înseamnă un curent total nenul prin

joncţiune. În concluzie, există o relaţie de proporţionalitate între densitatea curentului prin

joncţiune şi concentraţia purtătorilor majoritari de neechilibru:

nn n~J ∆ (1.7)

şi pp p~J ∆ . (1.8)

Apariţia acestor purtători majoritari în exces (de neechilibru) poate avea loc prin diverse

fenomene fizice în structura semiconductorului: excitare termică, efect fotoelectric intern

(excitare luminoasă) sau pur şi simplu injecţia unor astfel de purtători de la o sursă de tensiune

electromotoare [9].


8

∆ ∆

Fig. 1.2 Legea generală a difuziei în ipoteza variaţiei liniare a concentraţiei de sarcini mobile de la o

valoare maximă constantă la zero

1.2 CARACTERISTICI GENERALE TEHNICE ŞI CONSTRUCTIVE ALE

DIODELOR ELECTROLUMINESCENTE (LED) ŞI APLICAŢII ALE ACESTORA

1.2.1 GENERALITĂŢI

Dioda electroluminescentă, notată LED (Light Emitting Diode), sau, mai rar, DEL, este o

diodă semiconductoare la care excitarea se produce prin injecţie de curent.

În cazul LED-urilor sunt posibile şi alte tipuri de recombinări radiative decât

recombinarea directă bandă de conducţie - bandă de valenţă, aşa cum se întâmplă în cazul

laserilor semiconductori. Sunt frecvente LED-urile în care recombinarea se produce tot bandă -

bandă, dar indirect, prin intervenţia a trei particule: electronul, golul şi un fonon (particulă care

cuantizează vibraţia reţelei), sau un exciton (particulă care cuantizează o excitare, produsă de

exemplu prin deformarea reţelei). Astfel de recombinări sunt favorizate de introducerea în

material a unor impurităţi.

Prin recombinare indirectă este posibil să se producă radiaţii şi de alte lungimi de undă

decât cele specifice materialului de bază, adică diferenţei de energie Wc–Wv = hν. Se


9

realizează astfel LED - uri cu emisie în infraroşu, specifică recombinării directe, sau cu emisii de

lumină roşie, portocalie, verde, galbenă sau albastră [9, 189].

1.2.2 ISTORIA DIODEI ELECTROLUMINESCENTE

Cele mai importante momente în istoria apariţiei şi dezvoltării diodelor

electroluminescente sunt prezentate în tabelul 1.1.

Tabelul 1.1 Cele mai importante momente în istoria apariţiei şi dezvoltării LED-urilor

ANUL REFERINŢA

1907 Henry Joseph Round descoperă efectul fizic de electroluminescenţă

1962 Este lansată prima diodă electroluminescentă, bazată pe GaAsP

1971 Sunt realizate LED-uri cu emisie în alte culori: verde, orange, galben

1993 Sunt inventate diodele de eficacitate luminoasă ridicată, pe bază de InGaN, cu

emisie în verde şi albastru

1995 Este comercializat primul LED cu emisie a luminii albe

În fig. 1.3 este prezentată dinamica eficacităţii luminoase a LED-urilor începând cu

momentul descoperirii lor.

Fig. 1.3 Dinamica eficacităţii luminoase a LED-urilor

O analiză comparativă între diversele tipuri de surse de lumină, ţinând seama de anul

apariţiei şi de variaţia eficacităţii luminoase în timp este prezentată în fig. 1.4.


10

Fig. 1.4 analiză comparativă între diversele tipuri de surse de lumină, ţinând seama de anul apariţiei

şi de variaţia eficacităţii luminoase în timp

Dezvoltarea tehnologiei de fabricaţie a LED-urilor şi implicit îmbunătăţirea

caracteristicilor acestora au avut loc cu deosebire în ultimii 45 de ani.

Astfel, în anul 1962 s-a constatat experimental că o joncţiune Ga – As poate deveni un

emiţător de radiaţie dacă este parcursă de un curent continuu la o anumită tensiune continuă.

Forţând electronii şi golurile să se întâlnească şi să interacţioneze la nivelul joncţiunii, se produc

fotoni.

Primele LED-uri cu aplicaţii în practică au apărut la inceputul deceniului al şaptelea al

secolului trecut. Acestea emiteau în zona roşie a spectrului vizibil (655 nm), iar joncţiunea p-n

era constituită din fosfo-arseniura de galiu (GaAsP). Datorită proprietăţilor luminotehnice slabe

(intensitate luminoasă 1...10 mcd la IF = 20 mA), ele nu puteau fi utilizate decât ca indicatoare în

electronică şi electrotehnică. Aceste LED-uri aveau două limitări legate de aplicabilitatea

practică pe scară largă [45]:

- emisia în zona roşie a spectrului vizibil, acolo unde sensibilitatea ochiului uman

este scăzută;

- eficienţa luminoasă scade odată cu creşterea curentului direct, IF. Acest

dezavantaj există şi în acest moment, deşi tehnologiile de fabricaţie s-au

îmbunătăţit considerabil.

Începând cu anul 1970, s-au descoperit noi substanţe chimice pentru realizarea

joncţiunilor, obţinându-se noi culori de emisie; de asemenea, culori diferite se pot obţine şi prin


11

dozarea impurităţilor introduse în joncţiune. În tabelul 1.2 se pot observa câteva astfel de

materiale şi dozaje, în funcţie de care se obţin diverse emisii spectrale [45].

Tabelul 1.2 Emisii spectrale în funcţie de diverse materiale şi dozaje pentru realizarea joncţiunii

p – n la LED-uri în diferite structuri

Culoare emisie LED Lungime de undă

dominantă (nm)

Materialele utilizate, dozaje şi structura LED-

ului

roşu 700 GaP:ZnO/GaP

roşu 660 GaAI0.35As/GaAs

roşu 630 GaAs0.35P0.65:N/GaP

portocaliu 610 GaAs0.25P0.75:N/GaP

galben 590 GaAs0.15P0.85:N/GaP

verde 565 GaP:N/GaP

verde 555 GaP/GaP

Următorul pas în instoria fabricării LED-urilor a fost apariţia diodei laser, la sfârşitul

deceniului al nouălea al secolului trecut.

Două dintre cele mai noi şi performante materiale utilizate în fabricarea LED-urilor sunt

fosfo-galio-indiura de aluminiu (AlInGaP) şi nitro-galiura de indiu (InGaN), care tind să

înlocuiască vechile materiale utilizate (fosfo-arseniura de galiu – GaAsP, fosfura de galiu – GaP

şi arsenio – galiura de aluminiu – AlGaAs), datorită proprietăţilor lumionotehnice superioare.

Practic tipurile fabricate acoperă întreg spectrul vizibil (fig. 1.5, tabel 1.3), având

caracteristici luminotehnice (intensitate luminoasă, eficacitate luminoasă), electrice (tensiune,

curent, putere absorbită) şi termice (temperaturi TJ mărite) calitativ superioare [22, 26, 27].

Tabelul 1.3 Caracteristici spectrale ale LED-urilor de ultimă generaţie

Tip material Lungime de undă

dominantă (nm)

Culoare spectrală caracteristică

AlInGaP 626 Roşu

AlInGaP 615 Roşu – portocaliu

AlInGaP 605 Portocaliu

AlInGaP 540 Chihlimbar (galben – portocaliu)

InGaN 525 Verde

InGaN 505 Albastru – verde

InGaN 498 Albastru – verde

InGaN 450 Albastru


12

Fig. 1.5 Lungimi de undă dominante pentru LED-uri pe bază de InGaN şi AlInGaP, λd (nm),

în diagrama de cromaticitate CIE 1931

1.2.3 CARACTERISTICI FUNCŢIONALE ŞI CONSTRUCTIVE ALE LED-URILOR

Caracteristicile luminotehnice de catalog puse la dispoziţie de fabricanţii de LED-uri sunt

intensitatea luminoasă şi culoarea. Uneori se mai poate menţiona valoarea fluxului luminos

emis [43, 44, 46].

Una dintre cele mai importante caracteristici luminotehnice ale LED-urilor o reperezintă

“unghiul de observare vizuală”, denumit uneori, pentru simplificare, “unghi de vedere” (viewing

angle), care se notează cu simbolul 2θ1/2.

El reprezintă unghiul plan al conului cu vârful în centrul optic al LED-ului şi care cuprinde

50% din intensitatea luminoasă maximă emisă. Acest unghi se mai poate defini ca fiind dublul

unghiului dintre axa mecanică (acolo unde unghiul are valoarea de 00) şi generatoarea care

delimitează zona de la care intensitatea luminoasă scade sub 50%. În figura 1.6 se poate

observa un LED cu un unghi de observare vizuală 2θ1/2 cu valoarea de 2x350=700 [10, 20, 25].

Zona galbenă reprezintă o secţiune prin unghiul conic de 700, zonă în care intensitatea

luminoasă are valori de cel puţin 50% din valoarea maximă. Ea reprezintă zona optimă din

punct de vedere al luminanţei LED-ului.


13

Zona portocalie reprezintă o zonă satisfăcătoare din punctul de vedere al luminanţei, cu

valori ale intensităţii luminoase cuprinse între 25% şi 50% din valoarea maximă. Aceasta

corespunde unghiului 2θ1/2 de 1000.

ZONA OPTIMA

ZONA SATISFACATOARE

ZONA MARGINALA

α=0° (I=Im)

α=35° (I=0,5Im)

α=50° (I=0,25Im)

α=65° (I=0,1Im)

0,5Im

Im

Fig. 1.6 LED cu unghiul 2θ1/2 de 2x350=700

Zona roşie este o zonă marginală, în care intensitatea luminoasă are valori sub 25% din

valoarea maximă şi corespunde unghiului 2θ1/2 de 1300. La aceste unghiuri de observare

vizuală LED-ul este greu observabil, luminanţa sa fiind foarte scăzută.

Pentru LED-urile de ultimă generaţie, unghiul 2θ1/2 ajunge până la 1400 şi chiar 1600,

ceea ce înseamnă că ele pot fi observate uşor aproape din orice poziţie [59, 61].

În afara acestui unghi, se defineşte “unghiul de citire” (reading angle), cu valori în

general mai mari decât unghiul de observare vizuală, şi care explică de ce un LED poate fi

observat şi din afara unghiului la care luminanţa este optimă (2θ1/2). Capacitatea de a observa

un LED din afara unghiului de observare vizuală este dependentă de diverşi factori, printre care:

strălucirea LED-ului, nivelul de iluminare ambiental, contrastul, starea fiziologica a ochiului

observatorului.

Acest unghi, fiind dependent de factorii enumeraţi mai sus, este diferit de la individ la

individ şi ca atare nu poate fi precizat în datele de catalog [20].


14

O altă caracteristică foarte importantă pentru un LED este temperatura joncţiunii (TJ),

care nu trebuie să depăşească o valoare maximă admisibilă pentru a nu permite distrugerea

capsulei din material plastic.

Temperatura joncţiunii p-n influenţează valoarea intensitatăţii luminoase, culoarea emisă

şi tensiunea directă, la fel ca şi în cazul celorlalte tipuri de diode semiconductoare. Astfel, odată

cu creşterea temperaturii, intensitatea luminoasă scade, lungimea de undă dominantă se

deplasează spre valori mai mari (capătul roşu al spectrului vizibil), iar tensiunea directă scade

[40].

Pentru LED-uri pe bază de AlInGaP, variaţia intensităţii luminoase este destul de redusă

(circa 10%) în domeniul de temperatură (-200C ... +800C), astfel că pentru majoritatea

aplicaţiilor variaţia intensităţii luminoase nu se ia în considerare.

Lungimea de undă dominantă variază şi în funcţie de curentul direct. Astfel, dacă acesta

creşte, lungimea de undă se va deplasa spre valori mai mici (capătul violet al spectrului vizibil).

Eficacitatea luminoasă a diodei electroluminescente se defineşte, la fel ca în cazul

oricărei surse de lumină, ca raportul dintre fluxul luminos emis, LED

Φ (lm) şi puterea absorbită

strict de către LED (W), fără a lua în considerare puterea absorbită de rezistorul înseriat.

Valorile eficacităţii luminoase nominale pentru LED-urile Luxeon K2 utilizate în experimentul

descris în cap. 4, sunt de aproximativ 20...26 lm/W (curent direct 1000 mA, tensiune directă

nominală 3,72 V, flux luminos nominal 100 lm).

Generaţia P4 Seoul Semiconductor (Coreea de Sud) de LED-uri de putere albe, apărute

după redactarea acestei lucrări , au un flux luminos de 240 lm la un curent direct de 1000 mA şi

o tensiune directă de 3,8 V, deci eficacitatea luminoasă este de aproximativ 63 lm/W.

În cazul unui curent direct de 350 mA, la o tensiune directă de 3,2 V se ating 100 lm,

deci eficacitatea luminoasă creşte la 90 lm/W.

De asemenea, LED-ul de putere alb Cree XR-E 7090 Q5 Emiter (producător Cree, Inc.,

SUA) are un flux luminos de 228 lm la un curent direct de 1000 mA şi o tensiune directă de 3,7

V, deci eficacitatea luminoasă este de aproximativ 62 lm/W. În cazul unui curent direct de 350

mA, la o tensiune directă de 3,3 V se ating 110 lm, deci eficacitatea luminoasă creşte la 95

lm/W.

În privinţa posibilităţilor de variaţie a fluxului luminos, acesta se poate realiza în cazul

LED-urilor prin reducerea curentului direct. Cea mai cunoscută metodă este modulaţia lărgimii


15

de impuls (pulse width modulation - PWM), care permite reducerea fluxului luminos între 0,05%

şi valoarea maximă), fără ca valoarea curentului de vârf să sufere modificări (rămâne practic

constantă).

Tensiunea nominală de operare are valori tipice între 1,5 şi 4 V; ca exemplificare, pentru

un curent nominal de 20 mA, puterea electrică absorbită de un LED are valori de 0,03...0,08 W.

Pentru LED-urile de putere la care se face referire în prezenta lucrare, aceste caracteristici sunt

precizate în anexe.

Durata de utilizare (funcţionare) a LED-urilor ţine seama de timpul mediu dintre defectări

(mean time between failures – MTBF), care se determină prin măsurări efectuate asupra unui

număr determinat de LED-uri ce funcţionează în condiţii nominale şi la o temperatură

ambientală de 550C, înregistrându-se momentul la care jumătate din numărul iniţial de LED-uri

s-a defectat.

În figurile 1.7 şi 1.8 sunt prezentate diagramele de depreciere a fluxului luminos pentru

LED-uri pe bază de AlInGaP, respectiv InGaN [27, 60]. Deoarece în viitor se aşteaptă

îmbunătăţiri ale tehnologiei de fabricaţie şi, implicit, mărirea duratei de utilizare (funcţionare) a

LED-urilor, linia punctată reprezintă o extrapolare virtuală a datelor actuale.

Utilizarea dispozitivelor de iluminat cu LED-uri este foarte vastă [27, 50, 51, 56]:

- forma T-1¾ Lamp (fig. 1.9a), AlInGaP, culoare chihlimbar, portocaliu şi roşu, cu curbă

circulară de distribuţie a intensităţii luminoase, este destinată aplicaţiilor care necesită o

luminanţă ridicată: semafoare, semnalizare, iluminat publicitar comercial, iluminat de siguranţă

pentru evacuare;

- forma T- 1¾ Lamp (fig. 1.9a), InGaN, culoare albastru - verde este utilizată la

semafoare;


16

Fig. 1.7 Diagrama de depreciere a fluxului luminos pentru LED-uri pe bază de AlInGaP (IF=20mA,

TA=550C)

Fig. 1.8 Diagrama de depreciere a fluxului luminos pentru LED-uri pe bază de InGaN (IF=20mA,

TA=550C)

- LED-urile pe bază de AlInGaP (chihlimbar şi roşu) cu emisie ridicată de flux luminos

(fig. 1.9b) au fost utilizate iniţial pentru echiparea automobilelor (semnalizare şi stopuri), dar

acum îşi găsesc utilizarea în diverse aplicaţii (de exemplu iluminat arhitectural, semafoare);

- LED-urile pe bază de AlInGaP şi InGaN, cu emisie foarte ridicată de flux luminos (fig.

1.9c) sunt utilizate în dispozitive de iluminat pentru suprafeţe mari;

- LED-urile de tip “cip” (fig. 1.9d) şi cele subminiaturale (fig. 1.9e) pe bază de AlInGaP

sunt utilizate la diverse semnale pentru indicatoare de stare pentru diverse sisteme electronice

Durata de utilizare (ore)

Durata de utilizare (ore)


17

(de exemplu la computere). LED-urile “cip” au luminanţa scăzută, astfel că sunt utilizate numai

în aplicaţii la care şi nivelul de iluminare şi luminanţă ambiental este scăzut. LED-urile

subminiaturale, având o luminaţă mai ridicată, pot fi folosite într-un număr mai mare de aplicaţii.

a. b. c. d. e.

Fig. 1.9 Dispozitive de iluminat cu LED-uri: a – forma T-1¾ Lamp şi T-1¾ Oval; b – cu emisie ridicată de

flux luminos; c – cu emisie foarte ridicată de flux luminos; d - forma “Cip”; e – forma subminiaturală

Pe lângă aceste tipuri, se fabrică şi LED-uri de putere, care emit fluxuri luminoase de

sute de lumeni la curenţi direcţi de peste 1 A, la tensiuni directe de 3 – 5 V. Aplicaţiile acestora

sunt legate de sisteme de iluminat interior şi potenţialul lor de dezvoltare în viitor este foarte

mare – a se vedea cap. 5.

1.2.4 LED-URI CU EMISIE DE LUMINĂ ALBĂ

Un caz deosebit din punct de vedere constructiv îl reprezintă LED-urile care emit în

culoare albă [52, 53, 60, 42].

Se pot obţine culori aparente calde, neutre sau reci, în conformitate cu clasificarea CIE

din [12] – fig. 1.10.

Culoare aparentă LED-uri

Cald Tc<=3300K

ă Rece Tc>=5300KNeutr ă

Neutru caldTc<4000KTc>3300K

Neutr receTc>4000KTc<5300K

uNeutru

Tc=4000K

Fig. 1.10 Culoarea aparentă pentru LED-uri de putere

Cea mai simplă cale de a obţine culoarea albă este combinarea, în cadrul aceluiaşi

dispozitiv, a culorilor roşu, verde şi albastru, cu observaţia că persoanele cu deficienţe de


18

percepţie a culorii pot să nu sesizeze corect culoarea albă astfel obţinută (fig. 1.11). Această

metodă este cea mai eficientă, iar punctul de alb din diagrama CIE de cromaticitate poate avea

diverse valori (aspect important în iluminatul arhitectural), dar odată obţinută o valoare de alb,

aceasta necesită un sistem de reglare automat pentru a rămîne stabilă [192, 193, 27, 42].

λ

Fig. 1.11 Obţinerea luminii albe în LED-uri prin combinarea culorilor roşu, albastru şi verde în cadrul

aceluiaşi dispozitiv – spectrul luminii albe obţinute

O altă modalitate, recent descoperită, de a obţine culoarea alb, este utilizarea unui strat

de luminofor dispus pe interiorul capsulei de material plastic a LED-ului pe bază de InGaN, cu

spectru majoritar în domeniul vizibil albastru. În funcţie de caracteristicile fizice ale luminoforului

(spectrul luminos), se disting două posibilităţi: cu luminofor pentru culoarea galben (fig. 1.12 a)

şi cu luminofor pentru culorile verde şi roşu (fig. 1.12 b). În ambele cazuri, spectrul majoritar

albastru al LED-ului se îmbogăţeşte exact în zonele spectrale în care LED-ul nu emite, adică

roşu, verde şi galben, rezultând un spectru luminos continuu, caracteristic luminii albe. Metoda

este simplă, fiabilă şi permite obţinerea unei lumini albe stabile şi de calitate (indici de redare a

luminii Ra foarte mari) [192, 193, 27, 42].


19

λ

a.

λ

b.

Fig. 1.12 Distribuţia spectrală a unui LED cu emisie în albastru pe bază de InGaN cu luminofor (lumină

albastră – albă): a – spectrul luminii albe obţinute prin utilizarea unui luminofor pentru galben;

b – spectrul luminii albe obţinute prin utilizarea unui luminofor pentru verde şi roşu

În fine, cea de a treia metodă de a obţine lumina albă permite obţinerea unui punct de

alb foarte stabil în diagrama CIE, precum şi a unei lumini albe caracterizate de un indice de

redare a culorii Ra foarte ridicat. Ea are la bază un LED cu emisie în ultraviolet (UV), pe a cărui

capsulă (la interior) se dispune un luminofor pentru lumina albă (denumit luminofor RGB).

Singurul dezavantaj al acestei metode este faptul că, în timp, se produce o degradare a


20

suportului fizic al LED-ului, datorat interacţiunii dintre acesta şi radiaţia emisă în domeniul

ultraviolet (fig. 1.13) [192, 193, 27, 42].

λ

Fig. 1.13 Distribuţia spectrală a unui LED cu emisie în UV cu luminofor RGB – spectrul luminii albe

obţinute

1.3 ASPECTE CONSTRUCTIVE PARTICULARE ALE DIODELOR

ELECTROLUMINESCENTE (LED)

Construcţia unei diode electroluminescente clasice este prezentată în figura 1.14 [60].

Elementul de bază îl constituie un cip de dimensiuni mici care se montează într-o masă de

răşină epoxidică cu proprietăţi optice ridicate. Sistemul mai cuprinde un reflector, un conductor

de aur şi cele două conductoare pentru alimentare (electrozii), anodul şi catodul. Aceste LED-uri

au însă performanţe luminotehnice limitate, astfel încât nu se pot utiliza în aplicaţii pentru

iluminat.


21

Fig. 1.14 Detaliu constructiv – secţiune - pentru un LED clasic

Pentru a le putea utiliza în astfel de aplicaţii, LED-urile trebuie să fie construite după alte

principii. Astfel, unul dintre marii producători de LED-uri, Philips Lumileds Inc., pune la dispoziţia

proiectanţilor de sisteme de iluminat o gamă foarte largă de LED-uri construite după principiul

prezentat în figura 1.15 (a, b).

Se utilizează un cip semiconductor montat pe un radiator inclus în construcţia LED-ului,

ceea ce are ca rezultat îmbunătăţirea semnificativă a transferului termic, atât pentru diodele

care au cip pe bază de InGaN (emisie în culorile alb, albastru, turcoaz, verde), cât şi pentru cele

cu cip pe bază de AlInGaP (emisie în culorile roşu, portocaliu, chihlimbar, galben).

Transferul termic îmbunătăţit (rezistenţa termică este de 20 de ori mai redusă decât în

cazul LED-urilor clasice) şi mărirea dimensiunilor chipului permit operarea LED-ului la valori ale

curentului direct mult mai mari decât în cazul LED-urilor clasice (indicatoare). De exemplu,

pentru LED-urile de putere din gama K2, s-a ajuns la valori de 1500 mA.

Evident, consumul de putere electrică creşte şi el, dar în acelaşi timp cresc şi valorile

mărimilor luminotehnice (flux luminos, intensitate luminoasă, luminanţă).

În LED-urile pe bază de InGaN, chipul semiconductor se fixează pe un cip de siliciu în

montaj SMT, cu rolul de a prelua eventualele descărcări electrostatice.


22

a.

b.

Fig. 1.15 Detaliu constructiv – secţiune - pentru un LED Luxeon cu cip pe bază de InGaN (a)

şi AlInGaP (b)

LED-urile de culoare albă sunt mult mai stabile în timp din punctul de vedere al fluxului

luminos emis datorită următoarelor caracteristici:

- materialul siliconic din care este realizată capsula LED-ului nu se depreciază în timp

şi în consecinţă suprafeţa capsulei nu se va îngălbeni (aşa cum se întâmplă la LED-

urile indicatoare cu stratul de răşină epoxidică);

- materialul utilizat la construcţia electrozilor nu se oxidează, deci nu există pericolul

de decolorare a capsulei siliconice.

- răşina epoxidică fixează numai chipul de siliciu, nu şi pe cel de InGaN.


23

Ansamblul rezultat este robust din punct de vedere mecanic, fiind rezistent la şocuri şi

vibraţii. Rezistenţa este dată de sârma de aur pentru interconectarea chipului semiconductor (la

LED-uri pe bază de AlInGaP) sau a chipului de siliciu cu rol antistatic în montaj SMT (la LED-uri

pe bază de InGaN) [60].

La temperaturi foarte joase, capsula devine dură şi casantă. Deoarece materialul

capsulei rezistă la temperaturi de pînă la -400C, se poate concluziona că marea majoritate a

aplicaţiilor pe bază de LED-uri nu sunt afectate de temperaturile scăzute.

La temperaturi foarte ridicate, materialul capsulei devine mai puţin dens, mărindu-şi

volumul. Solicitările mecanice asupra sârmei de aur pot duce la defectarea prematură a LED-

ului. Acesta este motivul pentru care temperatura joncţiunii nu trebuie să depăşească o valoare

maximă admisibilă în funcţie de tipul constructiv (pentru LED-urile de putere Luxeon din gama

K2, aceasta are valoarea de 1850C) [60, 167].

1.4 CARACTERISTICI PARTICULARE ALE DIODELOR

ELECTROLUMINESCENTE (LED) DE LA PHILIPS LUMILEDS

Sistemele optice incluse în LED-uri permit realizarea mai multor tipuri de distribuţii a

intensităţii luminoase.

Se face observaţia că nu toate tipurile de distribuţii care se vor studia în continuare sunt

disponibile pentru fiecare tip constructiv de LED.

Conform [151], diodele emitoare Luxeon de tip LXHL sunt singurele pentru care există

toate tipurile de distribuţii a intensităţii luminoase (tabelele A.2.1, A.2.2 şi A.2.3 din axexa A2).

Se pot diferenţia astfel patru mari tipuri de curbe de distribuţie a intensităţii luminoase:

a. distribuţie de tip dublu convexă (fig. 1.16), care este o distribuţie simetrică, ce se

caracterizează prin două zone de maxim a intensităţii luminoase (câte una în fiecare din cele

două cadrane, 0 - (-1000) şi 0 - 1000 şi o zonă de minim a intensităţii luminoase (la unghiul de

00) [18, 151].


24

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CDIL de tip dublu convexa in coordonate carteziene pentru valori relative, culoare alb

Unghi [grade]

Inte

nsitate

lum

inoasa r

ela

tiva [

%]

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CDIL de tip dublu convexa in coordonate carteziene pentru valori relative, culoare alb cald

Unghi [grade]

Inte

nsitate

lum

inoasa r

ela

tiva [

%]

Fig. 1.16 Distribuţia de tip dublu convex în coordonate carteziene a intensităţii luminoase: a – pentru

LED-ul de putere LXHL-BW02; b – pentru LED-ul de putere LXHL-BW03

b. distribuţie de tip perfect difuză (fig. 1.17), de asemenea simetrică, la care se întâlnesc

una sau două zone de maxim a intensităţii luminoase, dispuse pe direcţia unghiului de 00 sau în

apropierea acestuia [18, 151].

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CDIL de tip perfect difuza in coordonate carteziene pentru valori relative, culoare alb

Unghi [grade]

Inte

nsitate

lum

inoasa r

ela

tiva [

%]

Fig. 1.17 Distribuţia de tip perfect difuză în coordonate carteziene a intensităţii luminoase pentru LED-ul

de putere LXHL-PW01

a.

b.


25

Pentru acest tip de distribuţie este valabilă legea lui Lambert [3, 4, 48]:

α⋅= cosII mα , (1.9)

în care:

Im reprezintă valoarea maximă a intensităţii luminoase (cd);

Iα este intensitatea luminoasă pe direcţia unghiului α (fig. 1.18).

α

curba de distributiea intensita tii lum inoase-cerc

Im

Iα

LED

Fig. 1.18 Curba de distribuţie a intensităţii luminoase în coordonate polare

În acest caz LED-ul poate fi considerat o sursă de lumină perfect difuzantă, iar fluxul

emis de un astfel de LED se poate exprima şi analitic:

∫ ∫ ⋅===

π

π

απαααπααπφ

0

2

0

cossin2sin2mm

IdIdI . (1.10)

c. distribuţie de tip laterală (fig. 1.19) este tot o distribuţie simetrică, ce se caracterizează

prin două zone de maxim a intensităţii luminoase (câte una în fiecare din cele două cadrane, 0 -

(-1200) şi 0 - 1200 şi o zonă de minim, în care se pot întâlni maxime locale (în dreptul valorii de

00) [18, 151].

Dată fiind emisia preponderent laterală a luminii, aceste LED-uri sunt utilizate exclusiv

la echiparea aparatelor de iluminat pentru balizaje [186].


26

-150 -100 -50 0 50 100 1500

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CDIL de tip laterala in coordonate carteziene pentru valori relative, culoare alb

Unghi [grade]

Inte

nsitate

lum

inoasa r

ela

tiva [

%]

Fig. 1.19 Distribuţia de tip laterală în coordonate carteziene a intensităţii luminoase pentru LED-ul de

putere LXHL-DW01

d. distribuţia de tip focalizată (fig. 1.20) este de asemenea o distribuţie simetrică, ce se

caracterizează printr-un maxim al intensităţii luminoase la unghiul de 00, zonele de minim

aflându-se situate către extremităţi [18, 151, 153].

Aceste LED-uri sunt specifice aparatelor pentru iluminatul de accent şi distribuţia

concentrată a fasciculului de lumină se obţine, în general, prin utilizarea de sisteme optice

externe pentru focalizarea fluxului luminos (fig. 1.23b, c) [6, 7, 8].

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 400

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CDIL de tip focalizata in coordonate carteziene pentru valori relative, culoare alb

Unghi [grade]

Inte

nsitate

lum

inoasa r

ela

tiva [

%]

a.

b. c.

Fig. 1.20 Distribuţia de tip focalizată: a – curba în coordonate carteziene; b – aparat de iluminat cu LED-

uri, fără sistem optic de focalizare a fluxului luminos; c – acelaşi aparat de iluminat cu LED-uri de la

punctul b, prevăzut cu sistem optic exterior de focalizare a fluxului luminos


27

În anexa 2 sunt prezentate datele de catalog (conform [151]) pentru emitoarele Luxeon

de tip LXHL. Toate caracteristicile sunt stabilite în condiţii standard (nominale): temperatura

joncţiunii TJ = 250C şi curentul direct IF = 350 mA.

Pentru tensiunea directă, Lumileds garantează o toleranţă a măsurătorilor de ±0,06 V.

La aceste valori, indicele de redare a culorilor (Ra) are valoarea nominală 70, pentru

culoarea alb. Pentru culoarea alb cald, valoarea lui Ra creşte până la 90.

Din punct de vedere al protecţiei vizuale, LED-urile care emit în albastru şi albastru regal

sunt considerate dispozitive de clasă 2, conform IEC 825. Aceasta înseamnă că dispozitivele

din această clasă sunt considerate sigure atât timp cât reflexul fiziologic de clipire – “blink reflex”

- limitează expunerea directă a corneei la maxim 250 ms, pentru o încărcare continuă de 1 mW,

în cazul unui fascicul intensiv; majoritatea dispozitivelor laser punctuale fac parte din această

clasă.

1.5 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI

DE PUTERE LUXEON

1.5.1 ELEMENTE GENERALE DE CALCUL

Firma producătoare nu pune la dispoziţia proiectanţilor de sisteme de iluminat curbele

de distribuţie a intensităţii luminoase în valori absolute, ci numai în valori relative în raport cu

valoarea maximă a intensităţii luminoase.

În vederea utilizării acestor surse de lumină în aplicaţii de iluminat, pentru început se va

stabili valoarea intensităţii luminoase în fiecare punct de interes, după principiul descris în

continuare [48, 49].

Din relaţia de definiţie a unghiului solid Ω (fig. 1.21), rezultă următoarele:

R

h

R

Rhπ

π2

22

==Ω , (1.11)

unde R reprezintă raza sferei şi h este înălţimea calotei sferice sau a zonei sferice

corespunzătoare unghiului solid Ω.

Notând cu γ semiunghiul la vârf, rezultă legătura dintre unghiul solid Ω şi γ:

),cos1(2 γπ −=Ω (1.12)

ceea ce înseamnă că se poate determina unghiul solid cunoscând valoarea unghiului la vârf 2γ.


28

h

LED

γ

R

R-h

Ω

Fig. 1.21 Explicativă privind relaţia de definire a unghiului solid

Se poate determina unghiul solid pentru orice porţiune de interes din sferă, ca diferenţă

a unghiurilor solide centrate Ω1 şi Ω2 (a se vedea figura 1.22).

LED

γ2

R2

R2-

h2

Ω2

R1γ1

R1-

h1

Ω1

h1

hh2

Fig. 1.22 Explicativă privind relaţia de definire a unghiului solid ca diferenţa a două unghiuri solide

centrate, Ω1 - Ω2


29

Fluxul luminos se determină cu relaţia:

∑∑∑∑====

Ω⋅=Ω⋅⋅=Ω⋅==

n

i

ii

n

i

ii

n

i

ii

n

i

elemIII

i

1

max

1

max

11

λλφφ , (1.13)

unde:

- φ reprezintă fluxul luminos total în unghiul solid π4 (pentru =γ π radiani), valoarea

sa constituind dată de catalog;

- i

Ω reprezintă valoarea unghiului solid suficient de mic în care intensitatea luminoasă

iI poate fi considerată constantă, iar

iI se exprimă ca procent din maxI (

iλ reprezintă raportul

dintre i

I şi maxI ). Va rezulta o ecuaţie cu necunoscuta maxI :

∑=

Ω⋅

=n

i

ii

I

1

max

λ

φ. (1.14)

Determinarea valorii lui maxI va permite determinarea valorilor i

I :

maxIIii⋅= λ . (1.15)

Referitor la datele din tabelele A.3.1, A.3.3, A.3.5, A.3.7, A.3.9 din anexa 3, se fac

următoarele observaţii:

- pentru o variaţie a unghiului γ, 0

2=∆γ , se poate aprecia că intensitatea luminoasă iI

este constantă. Valoarea acesteia poate fi luată ca media aritmeticămedi

I a intensităţilor

luminoase aflate la extremităţile unghiului solid i

Ω corespunzător fiecărui unghi plan iγ

(coloana 6 din tabelele respective).

- în coloana 1 este dată valoarea indicelui i (numărul curent), corespunzător valorilor

semiunghiurilor la vârf γi = 00, 20, 40, 60, 80, 100,...,1000. Pe baza acestor unghiuri se calculează

unghiurile solide Ωi, respectiv diferenţele Ωi- Ωi-1 (coloanele 4, respectiv 5).

- din curbele de la fig. A.3.1 – A.3.5 (anexa 3) sunt preluate valorile intensităţii

luminoase relative (coloana 3), exprimate procentual, corespunzător semiunghiurilor plane din

coloana 2.

- aplicând relaţia (1.13), rezultă componentele fluxului luminos iφ∆ (ultima coloană din

tabelele mai sus enunţate).


30

1.5.2 CALCULUL VALORILOR INTENSITĂŢII LUMINOASE PENTRU LED-URI DE

PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP DUBLU CONVEXĂ, CULOARE ALB

În figura A.3.1 (anexa 3) este redată curba de distribuţie a intensităţii luminoase relative

în coordonate carteziene pentru o astfel de sursă luminoasă. Se alege variaţia unghiului γ de 20.

Calculul este sintetizat în tabelul A.3.1 (anexa 3). Se poate scrie din (1.24) că:

,08542,2max

11

⋅=Ω⋅== ∑∑==

II

n

i

ii

n

i

elemi

φφ (1.16)

formulă în care maxI reprezintă valoarea maximă a intensităţii luminoase pentru distribuţia de tip

dublu convexă (care corespunde unghiului de 400, conform diagramei de la figura A.3.1).

Rezultă aşadar, ţinând seama de valorile din tabelul A.2.1 (anexa 2):

cdI 578,2108542,2

45max == . (1.17)

Curba de distribuţie tip dublu convexă a

intensităţii luminoase în coordonate carteziene,

culoare alb rece

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Unghi gama (grade)

I (c

d)

Inominala Iminima

Fig. 1.23 Curbele de distribuţie a intensităţii luminoase în valori absolute în coordonate carteziene

pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-BW02

Pe de altă parte, se mai poate stabili o valoare minimă a intensităţii luminoase, şi anume

cea pentru fluxul luminos minim (coloana 3 din tabelul A.2.1).

Aceasta are valoarea :

cdI 673,1408542,2

6,30minmax == . (1.18)


31

În tabelul A.3.2 (anexa 3) sunt prezentate valorile absolute ale intensităţii luminoase

pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-BW02, pe baza cărora se construiesc curbele de

distribuţie a intensităţii luminoase în valori absolute în coordonate carteziene (fig. 1.23) [41].


PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP DUBLU CONVEXĂ, CULOARE ALB CALD

În figura A.3.2 (anexa 3), este redată curba de distribuţie a intensităţii luminoase relative


Curba de distribuţie tip dublu convexă a

intensităţii luminoase în coordonate carteziene,

culoare alb cald

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Unghi gama (grade)

I (c

d)

Inominala Iminima


pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-BW03


,87002,2max

11

⋅=Ω⋅== ∑∑==

II

n

i

ii

n

i

elemi

φφ (1.19)


dublu convexă (care corespunde unghiului de 360, conform diagramei de la figura A.3.2).


cdI 969,687002,2

20max == . (1.20)




32


cdI 843,487002,2

9,13minmax == . (1.21)


pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-BW03, pe baza cărora se construiesc curbele de



PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP PERFECT DIFUZĂ, CULOARE ALB




,84512,2max

11

⋅=Ω⋅== ∑∑==

II

n

i

ii

n

i

elemi

φφ (1.22)


perfect difuză (care corespunde unghiului de 00, conform diagramei de la figura A.3.3).

Curba de distribuţie tip perfect difuză a intensităţii

luminoase în coordonate carteziene,

culoare alb

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Unghi gama (grade)

I (c

d)

Inominala Iminima


pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-PW01



33

cdI 817,1584512,2

45max == . (1.23)




cdI 755,1084512,2

6,30minmax == . (1.24)


pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-PW01, pe baza cărora se construiesc curbele de



PUTERE LXHL CU DISTRIBUŢIE DE TIP LATERALĂ, CULOARE ALB




,78167,3max

11

⋅=Ω⋅== ∑∑==

II

n

i

ii

n

i

elemi

φφ (1.25)


laterală (care corespunde unghiului de 840, conform diagramei de la figura A.3.4).


cdI 710,1078167,3

5,40max == . (1.26)




cdI 214,678167,3

5,23minmax == . (1.27)


pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-DW01, pe baza cărora se construiesc curbele de



34

Curba de distribuţie tip laterală a intensităţii

luminoase în coordonate carteziene, culoare alb

0

2

4

6

8

10

12

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Unghi gama (grade)

I (c

d)

Inominala Iminima


pentru LED-ul de putere Luxeon LXHL-DW01


PUTERE LXK2-PW14-U00 CU DISTRIBUŢIE PERFECT DIFUZĂ, CULOARE ALB




,24118,3max

11

⋅=Ω⋅== ∑∑==

II

n

i

ii

n

i

elemi

φφ (1.28)


perfect difuză (care corespunde unghiului de 00, conform diagramei de la figura A.3.5).


cdI 853,3024118,3

100max == . (1.29)




cdI 965,2624118,3

4,87minmax == . (1.30)


35

De asemenea, pentru un curent de 1500 mA, fluxul luminos are o valoare de 130 lm. Ca

atare şi intensitatea luminoasă are valoarea maximă :

cdI 109,4024118,3

130maxmax == . (1.31)


pentru LED-ul de putere Luxeon LXK2-PW14-U00, pe baza cărora se construiesc curbele de

distribuţie a intensităţii luminoase în valori absolute în coordonate carteziene (fig. 1.27) [41, 66,

167].

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Unghi gama (grade)

I (c

d)

Inominala Iminima Imaxima


pentru LED-ul de putere Luxeon LXK2-PW14-U00 (valoarea maximă se obţine pentru un flux luminos

de 130 lm, ce se atinge la un curent direct de 1500 mA)

În tabelul 1.4 este prezentată o analiză comparativă între sursele de lumină utilizate în

iluminatul interior [4], [48], [56] şi LED-urile de putere.


36

Tabelul 1.4 Analiză comparativă între sursele de lumină utilizate în iluminatul interior şi LED-urile de putere

Tip sursă Mărime caracteristică

Incandescentă clasică Incandescentă cu halogen Fluorescentă compactă Fluorescentă tubulară LED de putere

Putere electrică absorbită P (W) 15...500 75...2000 3...80 4...80 1,1...5,7 Flux luminos Φ (lm) 120...8400 975...50000 250...3500 120...6150 100...240 Eficacitate luminoasă e (lm/W) 8...17 13...25 41...88 30...77 20...95 Temperatura de culoare (corelată) Tc (K)

≈ 3000 ≈ 3000 3000...5400 (1A), 2700...6000 (1B)

3300...6500 (1A), 3000...6000 (1B)

4000...6000 (2A), 3000 (3)

4500...10000 (neutru rece şi rece) şi

2850...3800 (cald şi neutru cald)

Indice de redare a culorii Ra 100 100 80...90 (1B) 90...100 (1A)

80...90 (1B) 90...100 (1A)

70 – neutru rece şi rece 90 – cald şi neutru cald

Balast/ignitor - - încorporat sau electronic convenţional/electronic dispozitiv electronic redresor cu

transformator, rezistor, condensator

Starter - - încorporat sau separat cu sau fără

Timp de punere în funcţiune (min) 0 0 ≈ 0 ≈ 0 0

Timp de repunere în funcţiune (min)

0 0 ≈ 0 ≈ 0 0

Tip soclu E14, E27, E40, S14s, S14d

G9, GU10, GZ10, E14, E27, B15d, R7s, GY6,35, G4, G53,

BA15d, GY4, GU5,3, GU4

E14, E27, GX24d-1, GX24d-2, GX24d-3, GX24q-1,

GX24q-2, GX24q-3, GX24q-4, G23, 2G7, 2G11, 2G10

G13, 2G13, 2GX13, G5 în curs de standardizare

Luminanţă (cd/m2)1 40*104...700*104 160*104...2800*104 2,1*104...7*104 0,7*104...1,5*104 20*104...40*104

Durata de funcţionare (ore) 800...1000 1000...4000 ≈ 8000 6000...10000 100000

Tensiuni uzuale de alimentare (V) 12, 24, 230 AC, DC 12, 230 AC, DC 230 AC 230 AC 6 DC, 12 DC, 110 DC, 220 DC

Variaţia fluxului luminos 0...100% 0...100% 10%...100% cu balast electronic

10%...100% cu balast electronic

0,05% - 100% sistem PWM

1 Ochiul uman percepe fără pericol de orbire maximum 30000 cd/m2. După această valoare senzaţia produsă este de durere. O valoare de 60000 cd/m2 este limita pragului de la care orbirea produce efecte ireversibile.

CAPITOLUL 2

MMOODDEELLAARREEAA MMAATTEEMMAATTIICCĂĂ AA DDIISSTTRRIIBBUUŢŢIIEEII

IINNTTEENNSSIITTĂĂŢŢIIII LLUUMMIINNOOAASSEE PPEENNTTRRUU LLEEDD--UURRIILLEE

LLUUXXEEOONN DDEE PPUUTTEERREE,, CCUULLOOAARREE AALLBB

Capitolul 2 – Modelarea matematică a distribuţiei intensităţii luminoase pentru LED-urile Luxeon de putere, culoare alb

38

2.1 FIŞIERE DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE


Pentru a putea realiza calcule luminotehnice complexe, au fost dezvoltate o serie de

programme de calcul automat, dintre care cele mai reprezentative pe plan european sunt

DiaLUX şi RELUX Professional.

Pentru a putea lua în considerare toate elementele luminoase şi geometrice necesare în

programele de calcul, este obligatoriu ca aceste date să fie incluse într-o formă de fişier care să

poată fi compilată cu uşurinţă.

În continuare sunt descrise câteva tipuri de fişiere de date luminotehnice, dintre care

primele două care vor urma sunt cele mai importante [1].

Scopul final este acela de a realiza fişiere de date luminotehnice pentru LED-urile de

putere Luxeon LXHL de culoare albă, în acest fel punând bazele teoretice pentru utilizarea

acestor surse de lumină în sistemele de iluminat pe care ele le echipează.

Acest subiect este tratat în următorul capitol (3).

2.1.2 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP EULUMDAT

EULUMDAT reprezintă standardul european de formatare a caracteristicilor

luminotehnice ale aparatelor de iluminat. Un fişier în format Eulumdat (având extensia *.ldt)

cuprinde, sub forma unei înşiruiri de elemente în format script ASCII (şi care sunt compilate cu

ajutorul unor softuri specifice – ca de exemplu Relux LumEdit®), date referitoare la valorile

intensităţii luminoase, ceea ce oferă posibilitatea utilizatorului de a verifica mai multe tipuri de

lămpi pentru echiparea unui aparat de iluminat, lucru care nu este posibil în formatele de fişiere

IES şi CIBSE.

Fiecare câmp al fişierului script este un şir de caractere ASCII care se termină cu

secvenţa de caractere <CR> <LF> (tabelul A.4.1 din anexa 4).

2.1.3 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP IESNA LM-63

IES LM-63 reprezintă standardul american de formatare a caracteristicilor luminotehnice

ale aparatelor de iluminat.


39

El nu are aspectul foarte bine structurat al unui fişier Eulumdat şi prezintă trei specificaţii

diferite, cea mai recentă fiind cea recomandată de către Illuminating Engineering Society of

North America (IESNA), fiind denumită IES LM-63-95.

Spre deosebire de formatul EULUMDAT, formatul IES prezintă informaţiile

luminotehnice ale aparatelor de iluminat numai în raport cu o anumită lampă considerată că

echipează aparatul, ceea ce înseamnă că schimbând tipul de lampă se schimbă implicit şi tipul

aparatului de iluminat şi deci şi fişierul în format IES.

Specificaţia IES LM-63-95 este mult mai restrictivă decât primele două specificaţii IES în

privinţa stocării informaţiilor de tipul fabricant, denumire aparat de iluminat, număr catalog etc.

Chiar şi aşa, cele două specificaţii IES anterioare nu sunt încă respectate întotdeauna de către

fabricanţi.

Formatul IES LM-63-95 prevede în mod teoretic posibilitatea specificării variantelor unui

aparat de iluminat, dar această posibilitate nu este suficient de bine definită pentru a avea

aplicabilitate practică. Ca atare, un fişier bazat pe acest format nu poate descrie o familie de

aparate de iluminat.

Specificaţiile acestui format sunt redactate şi modificate de către IESNA. Extensia

fişierului este *.IES.

În continuare se face o scurtă descriere a acestui format de fişiere, după specificaţia IES

LM-63-1991.

Distribuţia intensităţii luminoase este determinată în nodurile unei reţele fotometrice

pentru un set fix de unghiuri orizontale şi verticale.

Polii reţelei fotometrice se află pe axa verticală, centrul distanţei dintre poli

corespunzând unui unghi vertical de 00. Axa orizontală corespunde unghiului orizontal de 00 şi

este paralelă cu direcţia longitudinală a aparatului de iluminat.

Acest tip de reţea fotometrică este generată prin măsurări efectuate cu ajutorul unui

goniofotometru de tip C (cel mai utilizat în America de Nord); standardul IES LM-63-1991

permite utilizarea şi a altor tipuri de goniofotometre.

Datele luminotehnice sunt stocate într-un fişier ASCII. Fiecare linie din acest fişier script

trebuie să conţină maxim 132 de caractere şi trebuie să se termine cu secvenţa de caractere

<CR> <LF>. Dacă este nevoie ca o linie să conţină mai mult de 132 de caractere, ea poate

continua după primele 132 de caractere pe o altă linie după secvenţa <CR> <LF> precedentă.


40

Fiecare câmp al fişierului trebuie să înceapă pe o linie nouă şi trebuie să apară exact în

următoarea secvenţă (tabelul A.4.2 din anexa 4).

În tabelul A.4.3 – anexa 4 este prezentat un exemplu de fişier de tip *.IES, din baza de

date a softului Autodesk Lightscape.

2.1.4 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP CIBSE TM-14

CIBSE TM-14 reprezintă standardul britanic de formatare a caracteristicilor

luminotehnice ale aparatelor de iluminat.

Din punct de vedere al structurii formatului fişierului text, aceasta seamănă cu structura

unui fişier *.IES, cu menţiunea că propune o mult mai strictă, dar limitată, definiţie a datelor

luminotehnice pentru un aparat de iluminat.

Modul de codificare a fluxului luminos al lămpilor instalate în aparatul de iluminat este

destul de ambiguu şi de aceea majoritatea fabricanţilor includ aceste date într-un comentariu

atipic în cadrul secţiunii corespunzătoare din fişier. Acest inconvenient face ca fişierele

formatate în conformitate cu standardul britanic CIBSE TM-14 să fie aproape imposibil de

utilizat în aplicaţii practice.

Formatul este definit de către British Chartered Institution of Building Service Engineers

(CIBSE) în publicaţia “Standard file format for transfer of luminaire photometric data”.

2.1.5 FIŞIERUL DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE DE TIP CIE

CIE reprezintă standardul internaţional de formatare a caracteristicilor luminotehnice ale

aparatelor de iluminat şi se bazează pe o structură de fişier text completă, care înmagazinează

valorile intensităţii luminoase (cd) pentru un aparat de iluminat.

Acest format de fişier reprezintă o încercare de a defini “un format de fişier recomandat

pentru transferul electronic al datelor luminotehnice ale aparatelor de iluminat” la nivel global, în

vederea reunirii formatelor regionale într-unul complet, utilizabil de către toţi producătorii şi

utilizatorii din domeniul iluminatului.

Până în acest moment nu a fost făcut public nici un fişier de tip CIE pentru vreun tip de

aparat de iluminat existent în fabricaţie.

Formatul este definit în Publicaţia CIE Nr. 102.


41

2.1.6 ALTE FIŞIERE DE CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE (INR, LTLI, Philips

Phillum v1.0-v2.0, LightLab Laboratory PHX)

Acestea sunt formate de fişiere specifice, utilizate de către diverse companii

producătoare sau utilizatoare de aparate de iluminat. Din acest motiv nu sunt acceptate ca

standarde internaţionale sau regionale.

2.2 IMPLEMENTAREA CARACTERISTICILOR LED-URILOR LUXEON DE

PUTERE ÎN FIŞIERELE DE DATE LUMINOTEHNICE DE TIP EULUMDAT


În acest scop se utilizează softul LumEdit® versiunea 1.0, care este un produs creat

special pentru compilarea şi procesarea fişierelor de date luminotehnice în format Eulumdat (tip

*.ldt).

În prezenta lucrare, el a fost utilizat pentru trasarea curbelor de distribuţie a intensităţii

luminoase în coordonate polare în cazul LED-urilor Luxeon LXHL cu distribuţiile: dublu convexă,

dublu convexă alb cald, perfect difuză şi laterală şi în cazul LED-ului Luxeon LXK2-PW14-U00

utilizat în experimentul de la cap. 4.

Rezultatele rulării programului sunt prezentate în cele ce urmează.

2.2.2 PREZENTAREA FIŞIERULUI SCRIPT DE TIP EULUMDAT ŞI TRASAREA

CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP DUBLU CONVEXĂ ÎN

COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL, CULOARE ALB

Datele au fost compilate cu programul LumEdit® versiunea 1.0 şi se află stocate în

fişierul batwing.ldt de pe CD-ul anexă.

Deoarece curba care se obţine este trasată pentru o lampă etalon fictivă de 1000 lm,

este necesar să se corecteze valorile intensităţilor luminoase. Coeficientul de corecţie a

intensităţii luminoase are valoarea (1000lm/45lm)=22,222.

Fişierul script aferent este prezentat în tabelul A.4.4 – anexa 4.

Curba de distribuţie a intensităţii luminoase în coordonate polare care a fost obţinută

este prezentată în figura 2.1.


42

Fig. 2.1 Curba de distribuţie în coordonate polare a intensităţii luminoase de tip dublu convexă pentru

LED-ul LXHL-BW02


CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP DUBLU CONVEXĂ ÎN

COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL, CULOARE ALB CALD


fişierul batwing_WW.ldt de pe CD-ul anexă.



intensităţii luminoase are valoarea (1000lm/20lm)=50.





43

Fig.2.2 Curba de distribuţie în coordonate polare a intensităţii luminoase de tip dublu convexă pentru

LED-ul LXHL-BW03


CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN

COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL


fişierul lambertian.ldt de pe CD-ul anexă.



intensităţii luminoase are valoarea (1000lm/45lm)=22,222.





44

Fig. 2.3 Curba de distribuţie în coordonate polare a intensităţii luminoase de tip perfect difuză pentru

LED-ul LXHL-PW01


CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP LATERALĂ ÎN

COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXHL


fişierul side-emitting.ldt de pe CD-ul anexă.



intensităţii luminoase are valoarea (1000lm/40,5lm)=24,691.





45

Fig.2.4 Curba de distribuţie în coordonate polare a intensităţii luminoase de tip laterală pentru LED-ul

LXHL-DW01


CURBEI DE DISTRIBUŢIE A INTENSITĂŢII LUMINOASE DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN

COORDONATE POLARE PENTRU LED-UL DE PUTERE LXK2-PW14-U00


fişierul K2.ldt de pe CD-ul anexă.



intensităţii luminoase are valoarea (1000lm/100lm)=10.





46

Fig. 2.5 Curba de distribuţie în coordonate polare a intensităţii luminoase de tip perfect difuză pentru

LED-ul LXK2-PW14-U00

2.3 IMPLEMENTAREA CARACTERISTICILOR LED-URILOR LUXEON LXHL ÎN

FIŞIERELE DE DATE LUMINOTEHNICE DE TIP IES

Programul Eulumcnv este un software ce poate fi utilizat pentru rularea sub sistemul de

operare MS-DOS (direct din linia de comandă), care are ca scop transformarea (convertirea)

fişierelor de tip Eulumdat în fişiere de tip IES (conform specificaţiei IESNA LM-63-1995).

Ca exemplificare, pentru convertirea fişierului batwing.ldt în fişierul batwing. ies se

foloseşte comanda:

eulumcnv batwing.ldt.

În mod similar se obţin şi fişierele batwing_WW.ies, lambertian.ies, side-emitting.ies

şi K2.ies, care sunt stocate pe CD-ul ce însoţeşte lucrarea.

Fişierele script corespunzătoare sunt prezentate în tabelele A.4.5, A.4.6, A4.7, A.4.8 şi

A.4.9 din anexa 4.


47

2.4 FUNDAMENTAREA TEORETICĂ A CALCULUI SISTEMELOR DE

ILUMINAT ECHIPATE CU LED-URI DE PUTERE


Metodele de calcul utilizate în calculele de predimensionare şi verificare a sistemelor de

iluminat echipate cu LED-uri de putere se împart, la fel ca şi în cazul celorlalte sisteme de

iluminat, în două categorii (fig. 2.6): metode globale şi metode punctuale [4].

METODE DE CALCUL AL ILUMIN RIIĂ

METODE GLOBALE METODE PUNCTUALE

BAZA

INTERREFLEXIA

APLICA IIŢ

METODA INTERREFLEXIILOR

METODA FACTORULUI DE UTILIZARE

METODA CIE (APLICATĂ)

Emr

AIL PUNCTUALE

Ed

METODA MIXTĂ

Ed+Emr

Fig. 2.6 Metode de calcul pentru sistemele de iluminat echipate cu LED-uri de putere

Metodele globale au la bază fenomenul interreflexiei.

Avantajele pe care le prezintă este că sunt metode rapide şi permit fie calcule de

predimensionare a sistemului de iluminat (în funcţie de valoarea medie normată a iluminării –

Em), fie calcule de verificare (prin stabilirea iluminării medii E pentru un sistem dat).


48

Dezavantajul acestor metode este că nu oferă informaţii asupra distribuţiilor iluminărilor

şi luminanţelor, precum şi a uniformităţii acestora pe suprafeţele importante – plan de muncă,

pereţi, plafon, pardoseală.

Metodele punctuale permit calculul exact al componentei directe a iluminării (Ed) în

orice punct al încăperii sau al altor suprafeţe (pereţi, plafon, pardoseală). La această valoare

trebuie însă adăugată componenta reflectată (Emr), a cărei valoare se calculează prin metoda

interreflexiilor.

În această lucrare se aplică următoarea ipoteză: LED-urile de putere ce echipează

sistemul de iluminat nu se dispun în cadrul unor aparate de iluminat, ci se folosesc în montaj ca

aparate de iluminat de sine - stătătoare.

În toate calculele ce vor urma, LED-urile de putere ce echipează sistemele de iluminat

se consideră aparate de iluminat punctuale, cu distribuţii optice proprii.

2.4.2 IMPLEMENTAREA METODEI FACTORULUI DE UTILIZARE LA CALCULUL

SISTEMELOR DE ILUMINAT ECHIPATE CU LED-URI DE PUTERE

Pentru a putea fundamenta teoria de calcul a sistemelor de iluminat echipate cu LED-uri

de putere prin metoda factorului de utilizare, este necesar să se determine cât mai exact două

mărimi de interes ce intervin în calcule: factorul de utilizare (pe planul de lucru, în cazul de faţă)

şi factorul de menţinere (Mf).

Algoritmul de determinare a factorului de utilizare este prezentat pe larg în [5, 16].

Se determină valoarea factorului de utilizare a sistemului de iluminat din încăperea

utilizată pentru efectuarea experimentului, echipat cu LED-uri de putere Luxeon K2. Pentru a

facilita acest calcul, se utilizează un program scris în MathCAD, preluat din [5] (anexa 5).

În [5, 16] se demonstrează faptul că o încăpere cu raportul 18,224,1

7,2===

a

bµ (fig.

2.7) poate fi considerată, fără a introduce erori semnificative în calculul iluminării (sub 1%),

drept o încăpere de referinţă (standard) CIE1. Pe de altă parte, sistemul de iluminat reprezintă o

instalaţie de iluminat de referinţă CIE, caracterizată printr-o amplasare regulată şi simetrică a

LED-urilor (distanţa dintre două şiruri învecinate de LED-uri este egală cu dublul distanţei dintre

un şir şi peretele învecinat, în ambele direcţii).

1 Încăpere caracterizată prin raportul µ egal cu “raportul de aur” (soluţia pozitivă a ecuaţiei

11

=−µ

µ, care conduce la )6,1≈µ .


49

Aceasta permite luarea în considerare în calcule a multiplicatorilor geometrici

precalculaţi (M1, M2, M3, M4) în cazul unei amplasări de referinţă a LED-urilor şi a unei încăperi

standard CIE.

Modelul de calcul al sistemului de iluminat interior cu LED-uri de putere constă dintr-o

încăpere paralelipipedică (fig. 2.7) de dimensiuni a, b şi H în care se definesc, în cazul cel mai

general, când LED-urile sunt suspendate la o distanţă h' faţă de tavan, patru suprafeţe

principale de calcul şi anume: trei suprafeţe materiale - tavanul ( 1S ), friza ( 2S ) şi pereţii ( 3S )

consideraţi ca formând o singură suprafaţă concavă - şi o suprafaţă materială sau materializată

- planul de lucru ( 4S ).

Fig. 2.7 Modelul de calcul general al sistemului de iluminat echipat cu LED-uri de putere

Suprafeţele, având ariile respectiv 4321 ,,, AAAA şi factorii de reflexie corespunzători

4321 ,,, rrrr , sunt considerate perfect difuzante. Fluxurile luminoase se acceptă a fi uniform

distribuite pe suprafeţe.

Suprafaţa nematerială 5S , reprezentând planul aparatelor de iluminat (în care sunt

situate centrele optice ale LED-urilor) este considerată de asemenea ca o suprafaţă de calcul în

cadrul modelului.

Planul de lucru este situat în cazul activităţii intelectuale la o distanţă 0h faţă de podea

(pentru încăperea destinată experimentului h0 este 0,82 m, dar, conform NP 061 – 2002, ea are

valoarea recomandată de 0,7 m). Distanţa între planul de lucru şi planul LED-urilor constituie

înălţimea de calcul h care intervine în toate calculele luminotehnice.


50

a. Determinarea curbei zonale de distribuţie a fluxului luminos şi a indicatorilor de

distribuţie zonali

Dispunând de curba de distribuţie a intensităţii luminoase pentru un anumit aparat de

iluminat, se pot determina (pe lângă alte mărimi) curba zonală de distribuţie a fluxului luminos şi

indicatorii de distribuţie zonali ai fluxului luminos [5, 16].

Aceste mărimi pot fi folosite fie ca atare, în algoritmul de dimensionare a unui sistem de

iluminat prin metoda aplicată a CIE, fie, aşa cum se va vedea în continuare, la calculul factorului

de utilizare.

Tabelul 2.1 Sinteza calculului valorilor fluxului zonal cumulat şi al indicatorilor de distribuţie

zonali pentru LED-ul de putere Luxeon LXK2-PW14-U00

Unghi caracteristic

Intensitate luminoasă

[cd] Flux luminos

cumulat

αααα [ o] I (cd) ΦΦΦΦz [lm] ΦΦΦΦz [ %]

0 30.853 0 0.00

5 30.66 2.926 2.92

15 29.696 11.342 11.33

25 27.536 24.085 24.05

35 24.759 39.635 39.58

45 21.327 56.148 56.08

55 17.393 71.749 71.66

65 13.228 84.877 84.77

75 9.41 94.830 94.71

85 3.895 99.078 98.95

95 0.964 100.130 100.00

105 0 100.130 100.00

115 0 100.130 100.00

125 0 100.130 100.00

135 0 100.130 100.00

145 0 100.130 100.00

155 0 100.130 100.00

165 0 100.130 100.00

175 0 100.130 100.00

Indicatori de distribuţie

N1 N2 N3 N4 N5

0.42 0.72 0.91 0.99 1.00

Fluxurile zonale se determină cu relaţia )sin095,1(1

0 ∑=

⋅=Φ

n

k

kkmednzI α [5, 16] – tabel

2.1:

00sin853,30095,1 0

00 =⋅⋅=Φz

(2.1)


51

lm926,25sin66,30095,1 0

010 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.2)

lm342,1115sin696,29095,1 0

1020 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.3)

lm085,2425sin536,27095,1 0

2030 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.4)

lm635,3935sin759,24095,1 0

3040 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.5)

lm148,5645sin327,21095,1 0

4050 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.6)

lm749,7155sin393,17095,1 0

5060 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.7)

lm877,8465sin228,13095,1 0

6070 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.8)

lm830,9475sin41,9095,1 0

7080 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.9)

lm078,9985sin895,3095,1 0

8090 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.10)

lm013,10095sin964,0095,1 0

90100 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.11)

……………………………………………..

lm130,100175sin0095,1 0

170180 00 =⋅⋅+Φ=Φzz

(2.12)

Fluxurile zonale cumulate au valorile [5, 16]:

lm947,41148,5614,0635,3986,014,086,0)4,41( 00 5040

01 =⋅+⋅=Φ+Φ=Φ

zzz(2.13)

lm749,71)60( 060

02 =Φ=Φ

zz (2.14)

lm351,9083,9455,0877,8445,055,045,0)5,75( 00 8070

03 =⋅+⋅=Φ+Φ=Φ

zzz (2.15)

lm078,99)90( 090

04 =Φ=Φ

zz (2.16)

lm130,100)180( 0180

05 =Φ=Φ

zz (2.17)

Indicatorii de distribuţie:

42,0078,99

947,41

4

11 ==

Φ

Φ=

z

zN (2.18)

72,0078,99

749,71

4

22 ==

Φ

Φ=

z

zN (2.19)

91,0078,99

351,90

4

33 ==

Φ

Φ=

z

zN (2.20)

99,013,100

078,99

5

44 ==

Φ

Φ=

z

zN (2.21)


52

%1001130,100

130,1005 =⇒==

cN η , (2.22)

(deoarece aparatul de iluminat este chiar sursa de lumină, conform ipotezei de calcul).

Indicatorii de distribuţie servesc şi la clasificarea luminotehnică a LED-urilor. Astfel, în

funcţie de valorile indicatorului 4N se deosebesc cinci categorii de distribuţii spaţiale ale fluxului

luminos pentru diodele electroluminescente: distribuţie directă ( 4N > 0,9), distribuţie semidirectă

( 4N = 0,6 ... 0,9), distribuţie mixtă ( 4N = 0,4 ... 0,6), distribuţie semiindirectă ( 4N = 0,1 ... 0,4)

şi distribuţie indirectă ( 4N < 0,1).

Valorile indicatorului 1N caracterizează distribuţia fluxului luminos inferior: astfel, pot

exista aparate de iluminat cu flux intensiv ( 1N > 0,43) şi aparate de iluminat cu flux extensiv

( 1N < 0,43).

Din cele de mai sus se poate concluziona că LED-ul de putere utilizat în experiment

(Luxeon LXK2-PW14-U00) poate fi considerat un aparat de iluminat cu distribuţie directă a

fluxului luminos şi cu distribuţie extensivă a fluxului luminos inferior, dar la limită.

Pe baza datelor sintetizate în tabelul 2.1 se poate trasa diagrama zonală a fluxului

cumulat pentru LED-ul de putere Luxeon LXK2-PW14-U00 (fig. 2.8).

Diagrama zonală a fluxului cumulat

0

20

40

60

80

100

0 30 60 90 120 150 180

Unghi caracteristic [ 0]

Flu

x c

um

ula

t [ %

]

Fig. 2.8 Diagrama zonală a fluxului cumulat pentru LED-ul de putere Luxeon LXK2-PW14-U00


53

b. Determinarea mărimilor geometrice şi a reflectanţelor specifice instalaţiei

• înălţimea de calcul:

839,182,0041,07,20

'=−−=−−= hhHh m (2.23)

indicele instalaţiei:

462,0246,7

348,3

)24,17,2(839,1

24,17,2

)(==

+⋅

⋅=

+⋅

⋅=

bah

baK (2.24)

• indicele cavităţii tavan-friză:

726,20)24,17,2(041,0

24,17,2

)('=

+⋅

⋅=

+⋅

⋅=

bah

baK

c (2.25)

• raportul laturilor utile:

177,224,1

7,2===

a

bµ (2.26)

• raportul de suspendare:

0218,0839,1041,0

041,0'

'

=+

=+

=hh

hJ (2.27)

• tavan ( :)1S - aria: 21 m348,370,224,1 =⋅=⋅= baA (2.28)

- factor de reflexie: 6,01 =r (2.29)

• friză ( :)2S - aria: 2'2 m323,0)70,224,1(041,02)(2 =+⋅⋅=+= bahA (2.30)


• plan de lucru ( :)4S - aria: 24 m348,370,224,1 =⋅=⋅= baA (2.32)


• pereţi( )3S - aria: 2

3 m491,14)7,224,1(839,12)(2 =+⋅⋅=+= bahA (2.34)


Dacă pe pereţi (suprafaţa totală 3'S , aria 3'A , factorul de reflexie 3'r ) există ferestre

(suprafaţa totală 3"S , aria 3"A , factorul de reflexie 3"r ), atunci factorul de reflexie echivalent al

pereţilor cu ferestre se obţine prin media ponderată:

"

3

'

3

"

3

"

3

'

3

'

33

AA

ArArr

+

+= (2.36)

• plan montaj LED-uri ( :)5S - aria: 2

5 m348,370,224,1 =⋅=⋅= baA (2.37)

- factor de reflexie echivalent tavan - friză:


54

( )56,0

955,489

321,274

)2(22

)2(

21

2

2115 ==

+−+

+==

rKrK

rKrKrr

cc

cc

e (2.38)

Multiplicatorii geometrici (pentru amplasare de referinţă şi încăpere standard), calculaţi

pentru indicele K = 0,462:

075,11 =M (2.39)

515,02 −=M (2.40)

188,03 =M (2.41)

035,04 −=M (2.42)

Raportul direct, care reprezintă raportul dintre fluxul luminos Φu primit direct pe planul

de lucru de la aparatele de iluminat şi fluxul luminos ∪

Φ al aparatelor de iluminat în emisfera

inferioară, se calculează cu relaţia:

22,0035,091,0188,072,0515,042,0075,0

4332211

=−⋅+⋅−⋅=

=+++= MNMNMNMRd (2.43)

Mărimile relative au valorile:

674,0177,2

)1177,2(462,0)1(=

+⋅=

+=

µ

µKX (2.44)

468,1)1177,2(462,0)1( =+⋅=+= µKY (2.45)

Factorul de legătură între tavan şi planul de lucru se calculează astfel: :

−−

+

++

+

+

= Y

XY

X

Y

Y

X

Y

X

Xf tgarc

1

1tgarc

1

1tgarc

12

2

2

2

2

45π

+

+

+=

++

+++−

1674,0

468,1tgarc

468,1

1674,02

1

)1)(1(ln

2

1tgarc

1

2

2

22

22

πYX

YX

XYX

Y

+−−

+

++ )674,0(tgarc

468,1

1)468,1(tgarc

674,0

1

1468,1

674,0arctg

468,1

1468,12

2

186,01468,1674,0

)1468,1)(1674,0(ln

468,1674,02

122

22

=

++

++

⋅⋅+ (2.46)

Se poate calcula şi un factor de interreflexii, care ţine seama de indicele cavităţii frizei şi

de factorii de reflexie ai plafonului şi ai frizei:

( )

( ) ( )

( )

( ) ( )1054,1

4,02726,206,022726,20

2726,20

222

2

2

2

21

2

2

>=⋅+⋅⋅−+

+=

=+−+

+=

rKrK

K

cc

cχ

(2.47)


55

Coeficienţii pentru determinarea factorului de utilizare:

[ ]

−−−

−−−−−−−

−−−

=

1)1(2

)1(])1(1[1)1(

)1(2

1

345145

445345145

445345

rfK

rf

rfrKfrf

rfrfK

C

e

e=

=

⋅−−⋅−

⋅−−⋅⋅−−−⋅−−

⋅−⋅−⋅−

=

14,0)186,01(2

462,056,0186,0

2,0)186,01(4,0]462,0)186,01(1[156,0)186,01(

2,0186,04,0)186,01(2

462,01

=

−−

−−

−−

333231

232221

131211

1075,0104,0

163,0750,0455,0

037,0075,01

CCC

CCC

CCC

(2.48)

Determinantul D:

( )

699,0004,0035,0738,0))104,075,0(

)075,0455,0((037,0)455,0)104,0163,0((075,0)075,0163,0(750,0

)()()( 312232211333213123123223332211

=−−=⋅+

+⋅−+⋅−⋅−

=−+−+−= CCCCCCCCCCCCCCCD

(2.49)

Determinarea factorilor de legătură se face prin utilizarea formulelor:

055,1)075,0163,0175,0(699,0

1)(

13223332211 =⋅−⋅=−= CCCC

DF (2.50)

111,0)1075,0075,0037,0(699,0

1)(

13312321312 =⋅+⋅=−= CCCC

DF (2.51)

057,0)75,0037,0163,0075,0(699,0

1)(

12213231213 =⋅+⋅=−= CCCC

DF (2.52)

675,0)1455,0104,0163,0(699,0

1)(

13321312321 =⋅+⋅=−= CCCC

DF (2.53)

425,1)104,0037,011(699,0

1)(

13113331122 =⋅−⋅=−= CCCC

DF (2.54)

257,0)163,01455,0037,0(699,0

1)(

12311211323 =⋅+⋅=−= CCCC

DF (2.55)

160,0)104,075,0075,0455,0(699,0

1)(

13122322131 =⋅+⋅=−= CCCC

DF (2.56)

118,0)075,01104,0075,0(699,0

1)(

13211311232 =⋅+⋅=−= CCCC

DF (2.57)

024,1)455,0075,075,01(699,0

1)(

12112221133 =⋅−⋅=−= CCCC

DF (2.58)

În final se pot determina factorii de utilizare pe diverse suprafeţe ale încăperii (plafon,

pereţi, plan de lucru), prin utilizarea formulelor de mai jos:


56

• pentru tavan:

5412131112111 ])([ NNRFFFFFud

−+−+= χ (2.59)

• pentru pereţi:

5422232122213 ])([ NNRFFFFFud

−+−+= (2.60)

• pentru planul util:

=−+−+= 5432333132314 ])([ NNRFFFFFud

31,0199,0]22,0)118,0024,1(160,0118,0[160,0 =⋅⋅⋅−+−+= , (2.61)

valoare care se verifică prin rularea programului de calcul automat scris în MathCAD

(anexa 5, conform [5]).

c. Aspecte teoretice moderne privind determinarea factorului de menţinere (Mf)

Pentru a avea siguranţa că nivelul de iluminare menţinută propus este atins pe întreaga

durată de exploatare a sistemului de iluminat, trebuie avută în vedere determinarea cât mai

exactă a factorului de menţinere (Mf).

Conform SR EN 12464-1/2004, factorul de menţinere reprezintă raportul dintre

iluminarea menţinută şi nivelul de iluminare stabilit atunci când sistemul de iluminat este nou.

În primul rând, trebuie stabilit un program de întreţinere a sistemului de iluminat

(frecvenţa de înlocuire a diodelor electroluminescente, intervalele la care se curăţă LED-urile şi

suprafeţele reflectante ale încăperii în care acestea sunt amplasate, tehnicile utilizate în acest

scop).

Factorul de menţinere este definit cu relaţia 2.62 [192]:

Mf = LLMf * LSf * LMf * RMf , (2.62)

în care:

- LLMf reprezintă în mod generic factorul de menţinere a surselor de lumină (lamp

lumen maintenance factor) şi ia în considerare deprecierea în timp a fluxului luminos

al surselor de lumină, fiind dependent de următoarele elemente:

o tipul constructiv al sursei de lumină (incandescent, cu descărcări, cu inducţie,

LED);

o puterea electrică absorbită de sursa de lumină;


57

o modul de înlocuire a surselor de lumină (individual sau în grup);

o tipul de echipament electric anex, acolo unde este cazul (convenţional sau

electronic);

o intervalul de întreţinere pentru lămpi, în ani;

o timpul de funcţionare pentru lămpi, în ore/an;

- LSf reprezintă generic factorul de defectare prematură a lămpii (lamp survival factor)

şi ia în considerare posibilitatea ca lampa să iasă din funcţiune înaintea expirării duratei sale

prescrise de funcţionare.

- LMf reprezintă, în mod generic, factorul de menţinere a aparatului de iluminat

(luminaire maintenance factor) şi ia în considerare deprecierea în timp (în principal

prin acoperire cu praf) a suprafeţelor emisive ale aparatelor de iluminat şi depinde

de:

o tipul constructiv al aparatului de iluminat, inclusiv gradul său de protecţie - IP;

o intervalul de curăţare a aparatului de iluminat (în ani).

- RMf reprezintă factorul de menţinere a încăperii în care se află sistemul de iluminat

(room maintenance factor) şi ia în considerare micşorarea reflectanţelor suprafeţelor

reflectante ale încăperii (de asemenea în principal prin acoperire cu praf), fiind

dependent de:

o dimensiunile încăperii (lungime, lăţime, înălţime);

o mediul din interior (curat sau murdar);

o intervalul la care este programată curăţarea camerei, în ani;

o tipul de sistem de iluminat, în funcţie de distribuţia fluxului luminos în cele

două semisfere (direct, semidirect, mixt, semiindirect, indirect).

În tabelul 2.2 sunt prezentate valori uzuale ale factorilor de menţinere pentru sisteme de

iluminat cu LED-uri de putere (fără integrarea lor în aparate de iluminat specifice) [192].

Aceasta este ipoteza fundamentală de studiu a acestei lucrări, iar în aceste condiţii se

consideră ca aparatul de iluminat este chiar sursa de lumină, adică LED-ul şi de aceea se

aproximează factorul de menţinere a aparatului de iluminat LMf = 1 [29, 30, 31, 32, 33, 40].

Conform datelor producătorului, LED-urile de putere folosite în iluminat au un flux

luminos redus faţă de valoarea iniţială cu numai 10% după 9000 de ore de funcţionare şi cu

30% după 50000 de ore de funcţionare [60, 193].


58

Tabelul 2.2 Valori uzuale ale factorilor de menţinere pentru sisteme de iluminat cu LED-uri de

putere (fără integrarea lor în aparate de iluminat specifice - adaptare după [192])

Factor de

menţinere Mf

Factor de

depreciere ∆∆∆∆

Exemple de aplicare

0,80 1,25 Mediu foarte curat, interval de întreţinere pentru LED-uri de 1 an, 2000

ore funcţionare/an, interval de înlocuire pentru LED-uri de 10000 ore,

înlocuire individuală, iluminat direct şi semidirect cu tendinţă mică de

acumulare a prafului, echipament electronic de funcţionare - LLMf =

0,83, LSf = 1,00, LMf = 1,00, RMf = 0,96

0,67

valoare de

referinţă

1,50 Mediu curat, interval de întreţinere pentru LED-uri de 3 ani, 2000 ore

funcţionare/an, interval de înlocuire pentru LED-uri de 30000 ore,

înlocuire individuală, iluminat direct şi semidirect cu tendinţă mică de

acumulare a prafului, echipament electronic de funcţionare - LLMf =

0,74, LSf = 1,00, LMf = 1,00, RMf = 0,90

0,57 1,75 Mediu curat, interval de întreţinere pentru LED-uri de 3 ani, 2000 ore


înlocuire individuală, tendinţă normală de acumulare a prafului,

echipament electronic de funcţionare - LLMf = 0,68, LSf = 1,00, LMf =

1,00, RMf = 0,83

0,50 2,00 Mediu murdar, interval de întreţinere pentru LED-uri de 3 ani, 8000 ore


înlocuire în grup, tendinţă normală de acumulare a prafului,

echipament electronic de funcţionare - LLMf = 0,68, LSf = 1,00, LMf =

1,00, RMf = 0,74

Factorii de menţinere au valori mari (peste 0,67, până la 0,80) în următoarele cazuri

192]:

- la sistemele de iluminat compuse din aparate de iluminat echipate cu surse de

lumină cu depreciere mică în timp a fluxului luminos (LED-uri, lămpi fluorescente);

- aparate de iluminat concepute astfel încât să aibă o tendinţă redusă de a acumula

praful;

- pentru aparate de iluminat ce utilizează echipament electronic anex, în locul celui

clasic (electromagnetic);

- pentru perioade reduse de utilizare (număr mic de ore funcţionare/an);

- la intervale scurte de întreţinere.

- expunere de scurtă durată la agenţi nocivi (praf, fum, umiditate).


59

În mod evident, pentru situaţiile inverse valorile factorului de menţinere sunt mai

scăzute, până în jurul valorii de 0,50.

d. Aplicarea metodei factorului de utilizare pentru calculul de verificare a

sistemului de iluminat echipat cu LED-uri situat în încăperea experimentală

Pentru verificarea sistemului de iluminat din încăperea în care se desfăşoară

experimentul (cap. 4), se determină valoarea iluminării medii cu formula:

S

uME

fΦ⋅⋅

= (2.63)

în care mărimile implicate au valorile:

31,0=u ;

8,0=f

M ;

235,3;24,1;70,2 mSmlmL === ;

lmlmnLEDLED

200010020 =⋅=Φ⋅=Φ .

Din calculele anterioare (formula 2.61) pentru LED-ul de putere utilizat în experiment se

constată că, în condiţiile stabilite pentru desfăşurarea experimentului (cap. 4), valoarea

factorului de utilizare pe planul util este 31,0=u .

Iluminarea medie efectivă din planul orizontal de lucru are aşadar valoarea:

lxlxS

uME

f 14835,3

200031,08,0=

⋅⋅=

Φ⋅⋅= .

Această valoare este cu 4 lx mai mare decât valorile măsurată, respectiv calculată prin

metoda mixtă, al cărei algoritm de calcul se regăseşte implementat în programele automate de

calcul Dialux şi Relux (cap. 3 şi 4).

Procentual, acesta înseamnă o eroare faţă de valoarea măsurată de:

%7,2%144

144148% =

−=ε ,

ceea ce dovedeşte corectitudinea ipotezelor de calcul şi a calculelor propriu-zise.

Conform [5, 16], pentru fiecare tip constructiv de LED de putere a cărui distribuţie a

intensităţii luminoase este cunoscută, se pot crea fişe tehnice de catalog cu valori întabelate

pentru factorii de utilizare, lucru care permite aplicarea metodei factorului de utilizare şi în

calcule de predimensionare/verificare a sistemelor de iluminat echipate cu LED-uri de putere.

CAPITOLUL 3

SSTTUUDDIIUULL TTEEOORREETTIICC AALL DDIISSTTRRIIBBUUŢŢIIIILLOORR

DDUUBBLLUU CCOONNVVEEXXĂĂ,, PPEERRFFEECCTT DDIIFFUUZZĂĂ ŞŞII

LLAATTEERRAALLĂĂ ÎÎNN SSIISSTTEEMMEE DDEE IILLUUMMIINNAATT

GGEENNEERRAALL EECCHHIIPPAATTEE CCUU LLEEDD--UURRII DDEE PPUUTTEERREE

Capitolul 3 – Studiul teoretic al distribuţiilor dublu convexă, perfect difuză şi laterală în sisteme de iluminat general echipate cu LED-uri de putere

61

3.1 STUDIUL TEORETIC AL CELOR TREI TIPURI DE DISTRIBUŢII ÎN

FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT

GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT CU LED-URI DE PUTERE AMPLASATE UNIFORM

ŞI SIMETRIC


În vederea realizării acestui studiu se utilizează programul de calcul automat Relux

Professional şi bazele de date în format Eulumdat incluse în fişierele batwing.ldt,

batwing_WW.ldt, lambertian.ldt şi side-emitting.ldt.

În urma compilării, rezultă un număr de 80 de fişiere de tip Relux (care au extensia *.rdf)

şi un număr de 80 de fişiere de tip text, corespunzătoare fişierelor de tip Relux.

Toate fişierele sunt stocate în CD-ul anexat lucrării.

Programul permite stabilirea numărului necesar de LED-uri pentru niveluri de iluminare

medii impuse de la 10 lx la 200 lx, cu paşi din 10 lx în 10 lx, pentru o încăpere cu dimensiunile

LxlxH = 5mx4mx2,7m, factorii de reflexie ai plafonului, pereţilor şi pardoselii fiind 0,70, 0,50 şi

respectiv 0,20.

Planul de muncă se consideră amplasat la o înălţime de 0,85 m1 de la pardoseală

(pentru ca să fie situat la o înălţime cât mai apropiată de cea a planului util din încăperea

experimentală – 0,82 m, a se vedea cap. 2 şi 4).

În fişierele stocate în format electronic se regăsesc, pentru fiecare tip de amplasare,

poziţiile de montaj pentru LED-uri, precum şi vederi în plan şi secţiuni longitudinale şi

transversale pentru încăperea de studiu.

Prin rularea rutinei de predimensionare incluse sub forma programului EasyLux se

stabileşte un număr preliminar de LED-uri şi o amplasare optimă pentru acel caz.

Calculul de verificare al acestei soluţii preliminare este apoi realizat prin apelarea

meniului Calculation – Artificial light.

1 În NP061-2002 se recomandă o înălţime a planului util de 0,70 m.


62

3.1.2 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP DUBLU CONVEXĂ (CULOARE

ALB) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT

GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW02

AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC

Rezultatele complete ale rulării programului de calcul de verificare se regăsesc în

fişierele anexate. În tabelul A.6.1 (anexa 6) sunt sintetizate cele mai importante dintre aceste

rezultate, pe baza cărora se trasează graficele din fig. 3.1, 3.2 şi 3.3.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

9 16 25 30 36 49 56 64 72 72 81 90 10011

011

012

113

213

214

414

4

Număr de LED-uri N (buc)

Em

h, E

mvl, E

mvt

(lx)

Emh Emvl Emvt

Fig. 3.1 Variaţia iluminării medii în funcţie de numărul N de LED-uri de putere cu distribuţie dublu

convexă a intensităţii luminoase, tip LXHL-BW02, culoare alb

Din figura 3.1 se poate trage următoarea concluzie: nivelul de iluminare se măreşte o

dată cu creşterea numărului de LED-uri, creşterea fiind însă mult mai pronunţată pentru

iluminarea medie orizontală în planul de muncă (Emh) decât pentru iluminarea medie verticală

pe peretele longitudinal (Emvl), respectiv transversal (Emvt), care au aproximativ aceeaşi pantă.

Din figura 3.2 reiese faptul că, dacă pentru planul de muncă valorile celor doi coeficienţi

de uniformitate sunt practic constante (g1h≈0,50, respectiv g2h≈0,36), în cazul planurilor

verticale ale pereţilor longitudinali şi transversali graficele sunt aproximativ similare; deşi până la

valori medii propuse pe planul de muncă E de 60 lx (coresponzător unui număr de 49 LED-uri)

se înregistrează variaţii importante (se disting câte două zone de minim şi de maxim), după


63

aceste valori cei doi coeficienţi de uniformitate au o creştere constantă, după aproximativ

aceeaşi pantă – g1vl de la 0,37 la 0,72, g2vl de la 0,28 la 0,56, g1vt de la 0,40 la 0,65 şi g2vt de la

0,30 la 0.49.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

9 16 25 30 36 49 56 64 72 72 81 90 100

110

11012

113

213

214

414

4


g1h

, g

2h

, g

1vl, g

2vl, g

1vt,

g2vt

g1h g2h

g1vl g2vl

g1vt g2vt

0

100

200

300

400

500

600

9 16 25 30 36 49 56 64 72 72 81 90 100

110

110

121

132

132

144

144


P (

W)

P

Şi puterea electrică absorbită are o creştere aproximativ constantă, asa cum se poate

urmări în figura 3.3.

Din tabelul A.6.1 – anexa 6 se constată că pentru un nivel de iluminare propus pe planul

de muncă E = 200 lx corespunde o putere absorbită de 575 W (corespunzător unui număr de

144 de LED-uri), ceea ce înseamnă că, din punct de vedere al alimentării cu energie electrică,

este suficient un singur circuit de alimentare.

Fig. 3.2 Variaţia coeficienţilor de uniformitate g1

şi g2 în planul de muncă şi pe pereţii

longitudinali şi transversali în funcţie de numărul

de LED-uri de putere cu distribuţie dublu

convexă a intensităţii luminoase, tip LXHL-

BW02, culoare alb

Fig. 3.3 Variaţia puterii electrice absorbite în

funcţie de numărul N de LED-uri de putere cu

distribuţie dublu convexă a intensităţii

luminoase, tip LXHL-BW02, culoare alb


64


ALB CALD) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE

ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW03





0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

20 36 56 72 90 110

121

144

156

182

196

210

225

240

272

289

306

324

342

361


Em

h, E

mvl, E

mvt

(lx)

Emh Emvl Emvt

Fig. 3.4 Variaţia iluminării medii în funcţie de numărul N de LED-uri de putere cu distribuţie dublu

convexă a intensităţii luminoase, tip LXHL-BW03, culoare alb cald





Se constată că, în raport cu LED-ul de putere Luxeon LXHL-BW02, pentru a obţine o

iluminare medie orizontală de 200 lx este necesar să se utilizeze o cantitate mai mult decât

dublă de LED-uri (361 buc. faţă de 144 buc.), aspect care limitează drastic aria de aplicaţie a

acestor diode în iluminatul general.


65

Explicaţia rezidă în fluxul luminos nominal mult mai mic: pentru LED-ul LXHL-BW02

acesta are valoarea de 45 lm, în timp ce pentru tipul LXHL-BW03 este de doar 20 lm (anexa 2).

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

20 36 56 72 90 110

121

144

156

182

196

210

225

240

272

289

306

324

342

361


g1h

, g

2h

, g

1vl, g

2vl, g

1vt,

g2vt

g1h g2h

g1vl g2vl

g1vt g2vt

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

20 36 56 72 90 110

121

144

156

182

196

210

225

240

272

289

306

324

342

361


P (

W)

P

Din figura 3.5 reiese faptul că, dacă pentru planul de muncă valorile celor doi coeficienţi

de uniformitate sunt practic constante (g1h≈0,51, respectiv g2h≈0,39), în cazul planurilor

verticale ale pereţilor longitudinali şi transversali graficele corespunzătoare suferă o serie de

variaţii mai mult sau mai puţin importante. Practic, abia de la nivelul de iluminare propus pe

planul de muncă E de 140 lx (valoare corespunzătoare unui număr de 240 de LED-uri) se poate

vorbi despre o creştere aproximativ continuă, a uniformităţii (cu excepţia coeficientului g1vl,

există însă şi pe aceste zone uşoare descreşteri are valorilor coeficienţilor de uniformitate, pe

anumite intervale). Valorile maxime/minime pe intervalul de studiu sunt: pentru g1vl – 0,77/0,51,

pentru g2vl – 0,63/0,33, pentru g1vt – 0,82/0,63 şi pentru g2vt - 0,64/0,41.

Fig. 3.5 Variaţia coeficienţilor de uniformitate

g1 şi g2 în planul de muncă şi pe pereţii

longitudinali şi transversali în funcţie de

numărul de LED-uri de putere cu distribuţie

dublu convexă a intensităţii luminoase, tip

LXHL-BW03, culoare alb cald




luminoase, tip LXHL-BW03, culoare alb cald


66

Puterea electrică absorbită are o creştere aproximativ constantă, asa cum se poate


Din tabelul A.6.2 – anexa 6 se constată că pentru un nivel de iluminare orizontală E de

200 lx corespunde o putere absorbită de 1441 W (corespunzător unui număr de 361 de LED-

uri), ceea ce înseamnă că, din punct de vedere al alimentării cu energie electrică, numărul mare

de LED-uri de acest tip care trebuie utilizate pentru a obţine nivelul de iluminare cerut se

reflectă şi prin necesitatea de a utiliza cel puţin două circuite de alimentare.

Ca o concluzie, fiabilitatea întregului sistem este mult mai scăzută decât în cazul

utilizării LED-urilor de putere de tip LXHL-BW02.

3.1.4 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP PERFECT DIFUZĂ ÎN FUNCŢIE

DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM

DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-PW01 AMPLASATE UNIFORM ŞI

SIMETRIC




0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

9 16 25 36 42 49 56 64 72 81 90 100

110

121

121

132

144

144

156

169


Em

h, E

mvl, E

mvt

(lx)

Emh Emvl Emvt

Fig. 3.7 Variaţia iluminării medii în funcţie de numărul N de LED-uri de putere cu distribuţie perfect

difuză a intensităţii luminoase, tip LXHL-PW01


67





0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

9 16 25 36 42 49 56 64 72 81 90 10011

012

112

113

214

414

415

616

9


g1h

, g

2h

, g

1vl, g

2vl, g

1vt,

g2vt

g1h g2h

g1vl g2vl

g1vt g2vt

0

100

200

300

400

500

600

700

9 16 25 36 42 49 56 64 72 81 90 100

110

121

121

13214

414

415

616

9


P (

W)

P

Din figura 3.8 reiese faptul că pentru planul de muncă valorile celor doi coeficienţi de

uniformitate sunt practic constante (valorile medii ale celor doi coeficienţi fiind g1h≈0,51,

respectiv g2h≈0,41). Spre deosebire de distribuţiile de tip dublu convex studiate anterior, în

cazul planurilor verticale ale pereţilor longitudinali şi transversali, graficele de variaţie a

coeficienţilor de uniformitate nu se stabilizează pe toată lungimea domeniului de variaţie (0 –

200 lx), valorile suferind modificări importante de la un nivel de iluminare considerat la

următorul. Valorile maxime/minime pe intervalul de studiu sunt: pentru g1vl – 0,69/0,52, pentru

g2vl – 0,55/0,37, pentru g1vt – 0,69/0,54 şi pentru g2vt - 0,55/0,38. Cu toate acestea, se observă


g1 şi g2 în planul de muncă şi pe pereţii

longitudinali şi transversali în funcţie de

numărul de LED-uri de putere cu distribuţie

perfect difuză a intensităţii luminoase, tip

LXHL-PW01


funcţie de numărul N de LED-uri de putere

cu distribuţie perfect difuză a intensităţii

luminoase, tip LXHL-PW01


68

faptul că, deşi continue pe tot domeniul de calcul, variaţiile valorilor uniformităţii verticale sunt

mai reduse decât în cazul distribuţiei dublu convexe.

La fel ca şi în cazul distribuţiei de tip dublu convexă, puterea electrică absorbită are o

creştere aproximativ constantă, asa cum se poate urmări în figura 3.9.

Din tabelul A.6.3 – anexa 6 se constată că pentru un nivel de iluminare orizontală pe

planul de muncă E de 200 lx corespunde o putere absorbită de 675 W (corespunzător unui

număr de 169 de LED-uri), ceea ce înseamnă că, din punct de vedere al alimentării cu energie

electrică, este suficient un singur circuit de alimentare.

3.1.5 STUDIUL TEORETIC AL DISTRIBUŢIEI DE TIP LATERALĂ ÎN FUNCŢIE DE

NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM

DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-DW01 AMPLASATE UNIFORM ŞI

SIMETRIC




0

100

200

300

400

500

600

25 49 72 90 121

144

156

182

210

225

256

272

289

324

342

361

380

400

441

462


Em

h,

Em

vl,

Em

vt

(lx)

Emh Emvl Emvt

Fig. 3.10 Variaţia iluminării medii în funcţie de numărul N de LED-uri de putere cu distribuţie laterală a

intensităţii luminoase, tip LXHL-DW01


69

Din figura 3.10 se poate trage următoarea concluzie: datorită distribuţiei laterale

puternice, spre deosebire de situaţiile prezentate în paragrafele precedente, pentru celelalte

tipuri de distribuţii, în cazul distribuţiei laterale este favorizată distribuţia iluminării pe suprafeţele

verticale. Ca urmare, se poate spune că şi în acest caz nivelul de iluminare se măreşte o dată

cu creşterea numărului de LED-uri, creşterea fiind însă mult mai pronunţată pentru iluminarea

medie verticală pe peretele transversal (Emvt), respectiv longitudinal (Emvl), în raport cu

iluminarea medie orizontală în planul de muncă (Emh).

Se mai poate observa că graficul iluminării verticale pe peretele transversal are o pantă

mai accentuată decât graficul iluminării verticale pe peretele longitudinal.

Din tabelul A.6.4 – anexa 6 se constată că pentru a obţine o iluminare medie orizontală

în planul de muncă E de 200 lx este necesar să se utilizeze o cantitate foarte mare de LED-uri

(462 buc.), aspect care limitează drastic aria de aplicaţie a acestor diode în iluminatul general.

De fapt, singura aplicaţie practică ce se cunoaşte la acest moment pentru diodele cu distribuţie

laterală este utilizarea lor la echiparea aparatelelor pentru iluminatul de balizaj.

În ceea ce priveşte uniformitatea iluminării, urmărind graficele din figura 3.11 se poate

concluziona faptul că, spre deosebire de tipurile de distribuţii prezentate anterior, în cazul

distribuţiei laterale există uniformitate constantă, indiferent de nivelul de iluminare, atât în plan

orizontal, cât şi în plan vertical.

Coeficienţii de uniformitate în planul de muncă au valori mai mari decât în cazul

distribuţiilor de tip dublu convexă şi perfect difuză (valori medii, g1h≈0,54, respectiv g2h≈0,48-

0,49).

În schimb, coeficienţii de uniformitate pe pereţii verticali longitudinali şi transversali sunt

foarte mici, în valori absolute, în raport cu valorile aferente distribuţiilor de tip dublu convexă şi

perfect difuză. Valorile maxime/minime pe intervalul de studiu sunt: pentru g1vl – 0,30/0,18,

pentru g2vl – 0,13/0,05, pentru g1vt – 0,31/0,15 şi pentru g2vt - 0,15/0,04.


70

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

25 49 72 90 12114

415

618

221

022

525

627

228

932

434

236

138

040

044

146

2


g1h

, g

2h

, g

1vl, g

2vl, g

1vt,

g2vt

g1h g2h

g1vl g2vl

g1vt g2vt

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

25 49 72 90 12114

415

618

221

022

525

627

228

932

434

236

138

040

044

146

2


P (

W)

P

Puterea electrică absorbită are o creştere aproximativ constantă, aşa cum se poate


Din tabelul A.6.4 – anexa 6 se constată că pentru un nivel de iluminare orizontală

propus în planul de muncă E de 200 lx corespunde o putere absorbită de 1844 W

(corespunzător unui număr de 462 de LED-uri – valoarea maximă din cele patru situaţii

studiate), ceea ce înseamnă că, din punct de vedere al alimentării cu energie electrică, numărul

mare de LED-uri de acest tip care trebuie utilizate pentru a obţine nivelul de iluminare cerut se

reflectă şi prin necesitatea de a utiliza cel puţin două circuite de alimentare.

Fiabilitatea întregului sistem este, datorită numărului mare de LED-uri de putere ce

formează sistemul de iluminat, cea mai scăzută dintre toate tipurile de distribuţii discutate.

Fig. 3.11 Variaţia coeficienţilor de uniformitate g1

şi g2 în planul de muncă şi pe pereţii

longitudinali şi transversali în funcţie de numărul

de LED-uri de putere cu distribuţie laterală a




distribuţie laterală a intensităţii luminoase, tip

LXHL-DW01


71


FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT

GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT CU LED-URI AMPLASATE CONCENTRAT ŞI

SIMETRIC


În vederea realizării acestui studiu, sunt utilizate programul de calcul automat Dialux şi

bazele de date în format IESNA incluse în fişierele batwing.ies, batwing_WW.ies,

lambertian.ies şi side-emitting.ies.

În urma compilării, rezultă un număr de 44 de fişiere de tip Dialux (cu extensia *.dlx).


LED-urile se amplasează echidistant pe un contur circular, formând un aparat de

iluminat tip (fictiv) cu diametrul de 20 cm şi compus din 10 LED-uri.

Algoritmul de calcul este următorul: se realizează sistemul de iluminat din aceeaşi

încăpere de la subcapitolul 3.1 (dimensiuni LxlxH=5mx4mx2,7m, factori de reflexie ai plafonului,

pereţilor şi pardoselii fiind 0,70, 0,50 şi respectiv 0,20, plan de muncă amplasat la o înălţime de

0,85 m de la pardoseală) şi se calculează nivelul de iluminare şi coeficienţii de uniformitate care

se obţin pe planul de muncă şi pe plafon pentru fiecare din cele patru situaţii (distribuţii de tip

dublu convexă, dublu convexă alb cald, perfect difuză şi laterală) în cazul în care sistemul de

iluminat se compune din: 1, 2, 4, 6, 8, 9, 12, 16, 20, 25 şi 30 de aparate de iluminat tip – notate

AIL, amplasate simetric pe plafon.

După ce, utilizând meniul Paste – Luminaire Arrangement – Circle Arrangement se

construiesc şi se poziţionează aparatele de iluminat tip, calculul de verificare se face prin

apelarea meniului Output – Start Calculation.


72


ALB) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT

GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW02

AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC



rezultate, pe baza cărora se trasează graficele din fig. 3.13, 3.14, 3.15 şi 3.16.

Astfel, în figura 3.13 se poate observa că, pe planul de muncă, iluminarea medie

orizontală creşte aproximativ constant până la valoarea de 122 lx (corespunzător unui număr de

90 de LED-uri grupate în 9 AIL); după această valoare, creşterea iluminării este mai accentuată,

ajungând ca pentru 300 LED-uri (30 AIL) să fie de 402 lx.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30

Număr de AIL N (buc)

Em

h (

lx)

Emh

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

, g

2h

g1h g2h

Fig. 3.13 Variaţia iluminării medii orizontale

pe planul de muncă în funcţie de numărul N

de AIL cu LED-uri de putere cu distribuţie

dublu convexă a intensităţii luminoase,

culoare alb, tip LXHL-BW02


g1h şi g2h în planul de muncă în funcţie de

numărul de AIL cu LED-uri de putere cu


luminoase, culoare alb, tip LXHL-BW02


73

Uniformitatea iluminării are o creştere semnificativă până la 56 lx (40 LED-uri, valorile

celor doi coeficienţi fiind 0,68, respectiv 0,40); după aceasta, coeficientul g2h rămâne practic

constant - valoare medie, 0,42, iar g1h suferă încă o micşorare până la valoarea

corespunzătoare iluminării de 82 lx (6 AIL), după care rămâne şi el practic constant – valoare

medie, 0,59 (fig. 3.14).

În privinţa planului plafonului (fig. 3.15), iluminarea medie orizontală creşte aproximativ

constant până la valoarea de 27 lx (corespunzător unui număr de 90 de LED-uri grupate în 9

AIL); după această valoare, creşterea iluminării este mai accentuată, ajungând ca pentru 300

LED-uri (30 AIL) să fie de 92 lx.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

hp

lafo

n

(lx

)

Emhplafon

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

pla

fon

, g

2h

pla

fon

g1hplafon

g2hplafon

Cele două grafice de variaţie a uniformităţii (fig. 3.16) au o pantă similară, permiţând

identificarea a patru zone distincte: două zone de constanţă (de la 0 la 2 AIL şi de la 4 la 9 AIL),

o zonă de creştere pronunţată (de la 2 până la 4 AIL) şi o zonă de creştere mai puţin pronunţată

(de la 9 AIL până la 30 de AIL, cu menţiunea că începând cu uniformitatea pentru 20 AIL

Fig. 3.15 Variaţia iluminării medii orizontale pe

plafon în funcţie de numărul N de AIL cu LED-

uri de putere cu distribuţie dublu convexă a

intensităţii luminoase, culoare alb, tip LXHL-

BW02


g1hplafon şi g2hplafon pe plafon în funcţie de



luminoase, culoare alb, tip LXHL-BW02


74

curbele au tendinţa de aplatizare). Valorile maxime/minime pe intervalul de studiu sunt: pentru

g1hplafon – 0,86/0,62 şi pentru g2hplafon – 0,79/0,50.


ALB CALD) ÎN FUNCŢIE DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE

ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-BW03

AMPLASATE CONCENTRAT ŞI SIMETRIC




0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

h (

lx)

Emh

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

, g

2h

g1h g2h





planul de muncă în funcţie de numărul N de AIL cu

LED-uri de putere cu distribuţie dublu convexă a

intensităţii luminoase, culoare alb cald, tip LXHL-

BW03





luminoase, culoare alb cald, tip LXHL-BW03


75

ajungând ca pentru 300 LED-uri (30 AIL) să fie de 151 lx. Se disting şi două zone de creştere

mai puţin pronunţată, şi anume pe intervalele dintre 8 şi 9 AIL şi dintre 16 şi 20 AIL.

Uniformitatea iluminării are o creştere semnificativă până la 24 lx (40 LED-uri); după

aceasta, graficele celor doi coeficienţi de uniformitate se stabilizează până la valoarea de 92 lx

(160 LED-uri - valorile medii ale celor doi coeficienţi fiind 0,62, respectiv 0,47), după care

urmează, pe cele trei intervale rămase, o creştere, o uşoară stabilizare şi o descreştere (fig.

3.18).




LED-uri (30 AIL) să fie de 40 lx.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

hp

lafo

n

(lx

)

Emhplafon

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

pla

fon

, g

2h

pla

fon

g1hplafon

g2hplafon

Cele două grafice de variaţie a uniformităţii (fig. 3.20) au o pantă aproape similară.


plafon în funcţie de numărul N de AIL cu LED-uri

de putere cu distribuţie dublu convexă a

intensităţii luminoase, culoare alb cald, tip LXHL-

BW03





luminoase, culoare alb cald, tip LXHL-BW03


76

Cele două grafice de variaţie a uniformităţii (fig. 3.20) au o formă aproape similară.

Astfel, cei doi coeficienţi de uniformitate au o creştere continuă, dar inconstantă, până la

valoarea iluminării corespunzătoare unui număr de 16 AIL (160 LED-uri). După aceasta,

urmează o cădere cu pantă mare până în dreptul valorii de 20 AIL. În fine, după această valoare

cei doi coeficienţi au valori constante - g1hplafon = 0,81 şi g2hplafon – 0,65.

Valorile maxime/minime pe intervalul de studiu sunt: pentru g1hplafon – 0,88/0,63 şi pentru

g2hplafon – 0,76/0,49, adică foarte apropiate de valorile corespunzătoare obţinute în cazul

distribuţiei dublu convexe, culoare alb.


DE NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM

DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-PW01 AMPLASATE CONCENTRAT ŞI

SIMETRIC








Uniformitatea iluminării are o creştere semnificativă până la 52 lx (40 LED-uri, valorile

celor doi coeficienţi fiind 0,60, respectiv 0,48); după aceasta, ambele grafice au o uşoară pantă

descendentă, iar de la 16 AIL (199 lx), cele două curbe se aplatizează – g1h = 0,62, respectiv

g2h = 0,50 (fig. 3.22).




LED-uri (16 AIL) să fie de 48 lx. Pe al treilea palier, între 16 AIL şi 30 AIL, panta cu care creşte

iluminarea este şi mai pronunţată, astfel că la capătul intervalului valoarea iluminării este de 104

lx.


77

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

h (

lx)

Emh

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1

h, g

2h

g1h g2h

Cele două grafice de variaţie a uniformităţii (fig. 3.24) au o formă foarte diferită faţă de

distribuţia de tip dublu convexă studiată anterior. Astfel, coeficientul g2hplafon are o creştere

continuă, de la valoarea 0,02 până la valoarea 0,45 – la capătul intervalului, în timp ce

coeficientul g1hplafon creşte de la valoarea minimă (0,62, pentru 10 LED-uri), până la valoarea

corespunzătoare unei echipări cu 12 AIL (0,87), după care rămâne constant sau chiar scade

puţin (0,86 la 30 AIL).


planul de muncă în funcţie de numărul N de

AIL cu LED-uri de putere cu distribuţie perfect

difuză a intensităţii luminoase, tip LXHL-PW01




distribuţie perfect difuză a intensităţii



78

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

hp

lafo

n

(lx

)

Emhplafon

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

pla

fon

, g

2h

pla

fon

g1hplafon

g2hplafon


NIVELUL DE ILUMINARE ÎN CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM

DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-DW01AMPLASATE CONCENTRAT ŞI

SIMETRIC








Uniformitatea iluminării are o formă asemănătoare cu cea de la distribuţia perfect difuză,

astfel: o creştere semnificativă până la 25 lx (40 LED-uri, valorile celor doi coeficienţi fiind 0,72,


plafon în funcţie de numărul N de AIL cu LED-uri de

putere cu distribuţie perfect difuză a intensităţii





distribuţie perfect difuză a intensităţii



79

respectiv 0,60); după aceasta, ambele grafice au o uşoară pantă descendentă şi apoi uşor

ascendentă, iar de la 9 AIL (58 lx), curba pentru g2h se aplatizează – g2h = 0,66, iar curba pentru

g1h suferă mici variaţii, valoarea medie a coeficientului putând fi considerată 0,73 (fig. 3.26).

0

50

100

150

200

250

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

h (

lx)

Emh

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

, g

2h

g1h g2h

În privinţa planului plafonului (fig. 3.27), după un palier uşor descendent, între reperele

situate la 1 AIL şi 2 AIL, iluminarea medie orizontală creşte aproximativ constant până la

valoarea de 90 lx (corespunzător unui număr de 120 de LED-uri grupate în 12 AIL); după

această valoare, creşterea iluminării este mai accentuată, ajungând ca pentru 200 LED-uri (20

AIL) să fie de 155 lx. Pe al treilea palier, între 20 AIL şi 25 AIL, panta cu care creşte iluminarea

este şi mai pronunţată, astfel că la capătul intervalului valoarea iluminării este de 236 lx. Pe

ultimul palier, între 25 AIL şi 30 AIL, creşterea este destul de limitată, de la 236 lx la 241 lx

(ultima valoare fiind valabilă pentru 30 AIL).


planul de muncă în funcţie de numărul N de AIL

cu LED-uri de putere cu distribuţie laterală a






LXHL-DW01


80

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


Em

hp

lafo

n

(lx

)

Emhplafon

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1 2 4 6 8 9 12 16 20 25 30


g1h

pla

fon

, g

2h

pla

fon

g1hplafon

g2hplafon

Cele două grafice de variaţie a uniformităţii (fig. 3.28) au o formă foarte diferită faţă de

distribuţiile de tip dublu convexă şi perfect difuză studiate anterior. Astfel, coeficientul g2hplafon

are o creştere continuă cu o pantă foarte redusă şi la valori foarte mici – de la 0,00 până la

valoarea 0,01 – la capătul intervalului de calcul (se poate spune că practic nu există uniformitate

a iluminării din acest punct de vedere), în timp ce coeficientul g1hplafon are o pantă continuu

descendentă, de la valoarea maximă (0,38, pentru 10 LED-uri), până la capătul intervalului

(0,31 – corespunzător unei echipări cu 30 AIL). Se poate spune aşadar că distribuţia de tip

laterală se comportă complet diferit, din punct de vedere al uniformităţii iluminării pe plafon, faţă

de celelalte distribuţii care au fost studiate. Motivul este distribuţia laterală preponderentă a

intensităţii luminoase.


plafon în funcţie de numărul N de AIL cu LED-uri

de putere cu distribuţie laterală a intensităţii

luminoase, tip LXHL-DW01





LXHL-DW01


81


FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL

SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT CU LED-URI



În vederea realizării acestui studiu, sunt utilizate programul de calcul automat Dialux şi

bazele de date în format IESNA incluse în fişierele batwing.ies, batwing_WW.ies,

lambertian.ies şi side-emitting.ies.

În urma compilării, rezultă un număr de 120 de fişiere de tip Dialux (extensia *.dlx).


LED-urile se amplasează uniform şi simetric, pe plafon.

Algoritmul de calcul este următorul: se realizează sistemul de iluminat din aceeaşi

încăpere de la subcapitolul 3.2 (dimensiuni LxlxH=5mx4mx2,7m, plan de muncă amplasat la o

înălţime de 0,85 m de la pardoseală), dar factorii de reflexie ai plafonului, pereţilor şi pardoselii

se vor modifica, pentru fiecare dintre valorile iluminării de 10, 50, 100, 150 şi 200 lx, la valorile

procentuale (în ordinea plafon – pereţi – pardoseală): 30 – 10 – 20, 30 – 50 – 20, 50 – 30 – 20,

50 – 50 – 20, 70 – 30 – 20 şi 70 – 50 – 20. Apoi se calculează coeficienţii de uniformitate care

se obţin pe planul de muncă pentru fiecare din cele patru situaţii (distribuţii de tip dublu

convexă, dublu convexă alb cald, lambertian şi laterală).

După ce, utilizând meniul Paste – Luminaire Arrangement – Field Arrangement se

poziţionează LED-urile uniform şi simetric pe plafon, calculul de verificare se face prin apelarea

meniului Output – Start Calculation.


ALB) ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL

SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE

PUTERE LXHL-BW02 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC



rezultate, pe baza cărora se trasează graficele din fig. 3.29 şi 3.30.


82

Referitor la coeficientul de uniformitate a iluminării pe planul de muncă g1h, în figura 3.29

se poate observa că, în general, valorile lui cresc o dată cu mărirea nivelului de iluminare.

Valorile sale minime sunt înregistrate, indiferent de nivelul de iluminare, pentru tripletele

ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-10-20 (valoarea minimă absolută, 0,44, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,50, la

200 lx), 50–30–20 (valoarea minimă, 0,48, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,55, la 150 şi 200 lx) şi

70–30–20 (valoarea minimă, 0,48, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,57, la 150 lx).

În schimb, valorile maxime ale coeficientului g1h sunt înregistrate, indiferent de nivelul de

iluminare, pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-50-20 (valoarea constantă 0,60, indiferent de nivelul

de iluminare), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,56, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,61, la 100 şi

150 lx) şi 70–50–20 (valoarea minimă, 0,58, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,61, în rest).



0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200

Iluminare medie propusă E (lx)

g1

h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20

Fig. 3.29 Variaţia coeficientului de uniformitate g1h în planul de lucru în funcţie de diverse valori ale

iluminării E şi ale factorilor de reflexie ρt-ρp-ρpd, pentru LED-uri de putere cu distribuţie dublu convexă a

intensităţii luminoase, culoare alb, tip LXHL-BW02


83

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g2h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20



intensităţii luminoase, culoare alb, tip LXHL-BW02




70–30–20 (valoarea minimă, 0,35, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,40, la 150 şi 200 lx).


iluminare, pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-50-20 (valoarea minimă, 0,40, la 10 lx şi 0,44, în

rest), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,39, la 10 lx şi 0,44, în rest) şi 70–50–20 (valoarea minimă,

0,40, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,45, la 100 şi 200 lx).

Se poate concluziona deci faptul că, din punct de vedere luminotehnic, pentru distribuţia

dublu convexă culoare alb, decisivă pentru uniformitatea iluminării în planul de muncă este

valoarea factorului de reflexie a pereţilor. Factorul de reflexie pentru plafon are o influenţă mult

mai redusă în această privinţă.


84


ALB CALD) ÎN FUNCŢIE DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN

CAZUL SISTEMELOR DE ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI

DE PUTERE LXHL-BW03 AMPLASATE UNIFORM ŞI SIMETRIC








150 şi 200 lx), 50–30–20 (valoarea minimă, 0,56, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,58, la 100, 150

şi 200 lx) şi 70–30–20 (valoarea minimă, 0,57, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,58, în rest).

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g1h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20



intensităţii luminoase, culoare alb cald, tip LXHL-BW03


85

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g2h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20



intensităţii luminoase, culoare alb cald, tip LXHL-BW03


iluminare, pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-50-20 (valoarea minimă, 0,60, la 10 lx şi valoarea

maximă, 0,62, la 50 lx), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,61, la 100, 150 şi 200 lx şi valoarea

maximă, 0,63, în rest) şi 70–50–20 (valoarea minimă, 0,61, la 100, 150 şi 200 lx şi valoarea

maximă, 0,65, la 10 lx). Se constată că valorile absolute ale coeficientului de uniformitate g1h

sunt mai mari decât în cazul distribuţiei dublu convexă, culoare alb (rece).





150 şi 200 lx), 50–30–20 (valoarea minimă, 0,42, la 10 şi 50 lx şi valoarea maximă, 0,44, la 200

lx) şi 70–30–20 (valoarea minimă, 0,41, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,43, în rest).


iluminare, pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-50-20 (valoarea minimă, 0,47, la 10, 100, 150 şi 200


86

lx şi 0,48, în rest), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,47, la 100, 150 şi 200 lx şi 0,49, în rest) şi 70–

50–20 (valoarea minimă, 0,47, la 10, 100, 150 şi 200 lx şi valoarea maximă, 0,48, la 50 lx).

Se constată că valorile absolute ale coeficientului de uniformitate g2h sunt mai mari

decât în cazul distribuţiei dublu convexe, culoare alb (rece).

Se poate concluziona deci faptul că, din punct de vedere luminotehnic, ca şi în cazul

distribuţiei dublu convexe – culoare alb, pentru distribuţia dublu convexă culoare alb cald,

decisivă pentru uniformitatea iluminării în planul de muncă este valoarea factorului de reflexie a

pereţilor. Factorul de reflexie pentru plafon are o influenţă mult mai redusă în această privinţă.


DE CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE

ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-PW01









200 lx), 50–30–20 (valoarea minimă, 0,56, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,60, la 200 lx) şi 70–

30–20 (valoarea minimă, 0,57, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,60, la 150 şi 200 lx).


iluminare, pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-50-20 (valoarea minimă, 0,59, la 10 lx şi valoarea

maximă, 0,64, la 50 lx), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,62, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,64, la

100 lx) şi 70–50–20 (valoarea minimă, 0,63, la 50 şi 200 lx şi valoarea maximă, 0,64, în rest).

Se constată că valorile absolute ale coeficientului de uniformitate g1h sunt puţin mai mari decât

în cazul distribuţiei dublu convexe, culoare alb cald.




87




70–30–20 (valoarea minimă, 0,44, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,46, la 100, 150 şi 200 lx).


iluminare, pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd de 30-50-20 (valoarea minimă, 0,50, la 10, 150 şi 200 lx şi

0,51, în rest), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,49, la 10lx şi 0,51, la 50 şi 100 lx) şi 70–50–20

(valoarea minimă, 0,51, la 10, 100, 150 şi 200 lx şi valoarea maximă, 0,52, la 50 lx).

Se constată că valorile absolute ale coeficientului de uniformitate g2h sunt puţin mai mari

decât în cazul distribuţiei dublu convexe, culoare alb cald.

Se poate concluziona deci faptul că, din punct de vedere luminotehnic, pentru distribuţia

perfect difuză, decisivă pentru uniformitatea iluminării în planul de muncă este valoarea

factorului de reflexie a pereţilor. Factorul de reflexie pentru plafon are o influenţă mult mai

redusă în această privinţă.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g1h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20


iluminării E şi ale factorilor de reflexie ρt-ρp-ρpd, pentru LED-uri de putere cu distribuţie perfect difuză a

intensităţii luminoase, tip LXHL-PW01


88

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g2h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20


iluminării E şi ale factorilor de reflexie ρt-ρp-ρpd, pentru LED-uri de putere cu distribuţie perfect difuză a

intensităţii luminoase, tip LXHL-PW01


CARACTERISTICILE LUMINOTEHNICE ALE ÎNCĂPERII ÎN CAZUL SISTEMELOR DE

ILUMINAT GENERAL UNIFORM DISTRIBUIT PENTRU LED-URI DE PUTERE LXHL-DW01





Spre deosebire de distribuţiile studiate anterior, se poate constata din figura 3.35 că nu

se mai poate considera o creştere continuă a coeficientului de uniformitate g1h în raport cu

nivelul de iluminare.

De asemenea, nu se mai pot identifica valori minime sau maxime corespunzătoare

tripletelor ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd după o lege de variaţie similară cazurilor anterioare. Astfel, pot fi stabilite

următoarele valori extreme pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd: 30-10-20 (valoarea minimă, 0,74, la 10 şi

200 lx şi valoarea maximă, 0,75, în rest), 50–30–20 (valoarea minimă, 0,72, la 200 lx şi


89

valoarea maximă, 0,73, la 100 lx), 70–30–20 (valoarea minimă, 0,72, la 10, 150 şi 200 lx şi

valoarea maximă, 0,73, în rest), 30-50-20 (valoarea minimă, 0,72, la 10 şi 50 lx şi valoarea

maximă, 0,74, în rest), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,72, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,74, la

100, 150 şi 200 lx) şi 70–50–20 (valoarea minimă, 0,74, la 50 şi 150 lx şi valoarea maximă,

0,75, în rest). Se constată că valorile absolute ale coeficientului de uniformitate g1h sunt mult

mai mari decât în cazul distribuţiilor precedente, uniformitatea fiind foarte bună la orice nivel de

iluminare şi pentru orice tripletă de factori de reflexie ai suprafeţelor reflectante.

Referitor la coeficientul de uniformitate a iluminării pe planul de muncă g2h, se poate

constata din figura 3.36 că nu se mai poate considera o creştere continuă a coeficientului de

uniformitate g2h în raport cu nivelul de iluminare.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g1h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20


iluminării E şi ale factorilor de reflexie ρt-ρp-ρpd, pentru LED-uri de putere cu distribuţie laterală a



90

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

10 50 100 150 200


g2h

30-10-20 30-50-20 50-30-20

50-50-20 70-30-20 70-50-20


iluminării E şi ale factorilor de reflexie ρt-ρp-ρpd, pentru LED-uri de putere cu distribuţie laterală a


De asemenea, nu se mai pot identifica valori minime sau maxime corespunzătoare

tripletelor ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd după o lege de variaţie similară cazurilor anterioare. Astfel, pot fi stabilite

următoarele valori extreme pentru tripletele ρρρρt-ρρρρp-ρρρρpd: 30-10-20 (valoarea minimă, 0,62, la 10 lx

şi valoarea maximă, 0,64, la 50, 100 şi 200 lx), 50–30–20 (valoarea minimă, 0,63, la 50 şi 200 lx

şi valoarea maximă, 0,67, la 10 lx), 70–30–20 (valoarea minimă, 0,61, la 10 lx şi valoarea

maximă, 0,64, la 100 lx), 30-50-20 (valoarea minimă, 0,66, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,69, la

100 lx), 50–50–20 (valoarea minimă, 0,66, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,67, în rest) şi 70–50–

20 (valoarea minimă, 0,65, la 10 lx şi valoarea maximă, 0,67, în rest). Se constată că valorile

absolute ale coeficientului de uniformitate g2h sunt mult mai mari decât în cazul distribuţiilor

precedente, uniformitatea fiind foarte bună la orice nivel de iluminare şi pentru orice tripletă de

factori de reflexie ai suprafeţelor reflectante. Totuşi, la valori mari ale nivelului de iluminare (150

şi 200 lx), se poate constata că acolo unde pereţii au factori de reflexie mari (50%),

uniformităţile sunt mai bune (lucru valabil şi la distribuţiile anterioare).


91

3.4 CONCLUZII ASUPRA STUDIULUI TEORETIC

În urma studiului teoretic din paragrafele 3.1, 3.2 şi 3.3, rezultă că distribuţia de tip dublu

convexă (culoare alb cald) nu poate fi folosită decât în iluminatul de accent sau decorativ,

deoarece este neeconomică. Ea poate deveni o alternativă viabilă pentru iluminatul general

dacă fluxul LED-ului ar creşte semnificativ din fabricaţie (cu cel puţin 100%).

Pe de altă parte, distribuţia de tip laterală este cea mai neeconomică şi iese complet din

discuţie în privinţa utilizării în sisteme de iluminat general. Singura aplicaţie practică cunoscută

este echiparea aparatelor de iluminat pentru balizaj.

În concluzie, la acest moment singurele distribuţii viabile pentru LED-urile de putere

destinate echipării sistemelor de iluminat general sunt cea dublu convexă (culoare alb - rece) şi

cea perfect difuză. Analizându-le comparativ, pe baza datelor din paragrafele 3.1.2, 3.1.4,

3.2.2, 3.2.4, 3.3.2 şi 3.3.4, se pot concluziona următoarele:

- distribuţia de tip dublu convexă culoare alb (rece) este cea mai economică, iar

uniformitatea pe planul de muncă este bună (deşi valorile pentru g1h şi g2h sunt mai mici decât în

cazul distribuţiei perfect difuze). Uniformitatea iluminării în plan vertical este bună (mai ales la

valori mari ale iluminării), iar uniformitatea iluminării pe plafon este mai bună decât la distribuţia

perfect difuză.

- distribuţia de tip perfect difuză este mai puţin economică decât distribuţia de tip dublu

convexă, în schimb uniformitatea iluminării în plan vertical este mai bună, chiar şi la valori mici

ale iluminării. Uniformitatea în planul de muncă este mai bună, dar situaţia se inversează pentru

uniformitatea iluminării pe plafon.

În tabelul 3.1 este sunt prezentate avantajele şi dezavantajele (prin comparaţie)

distribuţiilor de tip dublu convexă şi perfect difuză.

Tabelul 3.1 Avantajele şi dezavantajele (prin comparaţie) distribuţiilor de tip dublu convexă (alb)

şi perfect difuză pentru LED-uri de putere de tip LXHL utilizate în sisteme de iluminat general

ECONOMIE

ENERGETICĂ

UNIFORMITATE A

ILUMINĂRII PE

PLANUL DE MUNCĂ

UNIFORMITATE A

ILUMINĂRII PE

PEREŢI

UNIFORMITATE A

ILUMINĂRII PE

PLAFON

DISTRIBUŢIE DUBLU

CONVEXĂ - ALB + - - +

DISTRIBUŢIE

PERFECT DIFUZĂ - + + -

CAPITOLUL 4

SSTTUUDDIIUULL EEXXPPEERRIIMMEENNTTAALL AALL UUTTIILLIIZZĂĂRRIIII

LLEEDD--UURRIILLOORR DDEE PPUUTTEERREE

CCUU DDIISSTTRRIIBBUUŢŢIIEE PPEERRFFEECCTT DDIIFFUUZZĂĂ

ÎÎNN SSIISSTTEEMMEE DDEE IILLUUMMIINNAATT GGEENNEERRAALL

Capitolul 4 – Studiul experimental al utilizării LED-urilor de putere cu distribuţie de tip perfect difuză în sisteme de iluminat general

93

4.1 GENERALITĂŢI

Cel mai recent produs din gama LED-urilor de putere îl constituie LED-ul de putere

Luxeon K21 (fig. 4.1). Acesta are un flux luminos aproape dublu faţă de valoarea fluxului

luminos al produselor din gama Luxeon LXHL ([151, 152, 163], care a stat la baza studiului

teoretic prezentat în capitolul 3) – anexa 2.

Fig. 4.1 LED-ul de putere (emitor) Luxeon K2

Iată care sunt cele mai importante caracteristici ale acestui tip de LED de putere:

i - temperatura maximă a joncţiunii este TJMAX=1850C, mult mai mare decât în cazul

LED-urilor de putere din gama LXHL (dacă această valoare este depăşită, LED-ul se distruge);

ii - valoarea fluxului luminos atinge valoarea maximă de 130 lm la 1500 mA, la o

temperatură de culoare de 6500K;

iii - curentul direct maxim admisibil are valoarea de 1500 mA (dar este dependent de

valoarea temperaturii joncţiunii);

iv – este caracterizat de cea mai mică valoare a rezistenţei termice dintre LED-urile de

putere fabricate până la generaţia sa, aproximativ 90C/W;

v - una dintre cele mai ridicate durate de funcţionare a LED-urilor - 50000 ore la 1000

mA, cu scăderea fluxului luminos la 70% din valoarea iniţială.

Aceste caracteristici se reflectă în următoarele aspecte:

- creşterea gamei de aplicaţii în iluminatul general de interior;

- optimizarea aplicaţiilor prin reducerea mărimii şi a costurilor elementelor componente

ale sistemului de iluminat;

- management termic îmbunătăţit;

1 La acest moment există deja un LED de putere a cărui denumire comercială este P4, care are fluxul luminos dublat la aceiaşi parametri electrici ca şi LED/ul de putere Luxeon K2. Producătorul LED-ului este firma coreeană Seoul Z-Power.


94

- utilizarea ca suport de fixare a plăcilor imprimate conforme cu standardul FR4 PCB2 în

locul plăcilor bazate pe standardul MCPCB3, mult mai pretenţios; plăcile imprimate care

lucrează la frecvenţe ridicate sunt fabricate din materiale din plastic, cu caracteristici speciale,

cum ar fi: Rogers 4000, Teflon, Duroid, Polymide. Polyimide este un material plastic cu un înalt

punct de topire folosit în fabricarea circuitelor flexibile. Pentru a evita încălzirea componentelor

se folosesc miezuri de aluminiu sau de cupru.

- fabricaţie simplificată ca urmare a utilizării tehnologiei de montare pe suprafaţă (SMT,

surface - mount technology).

Produsele comerciale de acest tip sunt fabricate în două configuraţii: un tip testat şi

etichetat la 350 mA şi un altul la 1000 mA.

LED-ul de putere Luxeon K2 este etichetat conform următorului nomenclator [79, 167]:

LXK2-ABCD-EFG, în care:

- "A" semnifică tipul distribuţiei (are valoarea "P", dacă distribuţia este perfect difuză);

- "B" specifică culoarea;

- "C" reprezintă un număr rezervat viitoarelor produse;

- "D" defineşte curentul de testare şi are valoarea 2 pentru 350 mA şi 4 pentru 1000 mA;

- "E" specifică domeniul de valori pentru fluxul luminos ("T" - valori între 80 şi 87,4 lm,

"U" - valori între 87,4 şi 113,6 lm şi "V" - valori între 113,6 şi 147,7 lm).

- "F" şi "G" reprezintă numere rezervate viitoarelor produse.

În conformitate cu această notaţie, denumirea LED-ului K2 utilizat în experiment este:

LXK2-PW14-U00.

4.2 CARACTERISTICI LUMINOTEHNICE ALE LED-URILOR DE PUTERE K2

UTILIZATE ÎN EXPERIMENT

În cadrul experimentului se va folosi tipul de LED de putere LXK2-PW14-U00, culoare

alb rece, care are caracteristicile luminotehnice sintetizate în tabelul A.2.4 – anexa 2 [167].

Se observă din acest tabel că la un curent direct de 1500 mA, fluxul luminos creşte până

la valoarea de 130 lm, în condiţiile în care temperatura joncţiunii are valoarea de 250C. Curentul

2 Flame Retardant 4 Printed Circuit Board – placă imprimată realizată dintr-un material din fibră de sticlă având grosimea de 1,6 mm sau 0,8 mm. 3 Metal Core Printed Circuit Board – placă imprimată inferioară calitativ celor de tip FR4 PCB, bazată pe un miez metalic.


95

direct de testare are valoarea nominală de 1000 mA, iar mărimile fizice din tabel sunt

determinate pentru această valoare a curentului.

Măsurarea temperaturii de culoare corelate Tc are, conform datelor furnizate în catalog,

o toleranţă de ±5% [167].

Indicele de redare a culorii (Ra) are valoarile 70 (rece), 75 (neutru) şi 80 (cald).

LED-urile de culoare albă sunt construite pe baza nitro galiurii de indiu (InGaN). Pe

acelaşi principiu sunt realizate diodele ce emit în culorile verde, turcoaz (cyan), albastru şi

albastru regal.

LED-urile care emit în culorile roşu, roşu – portocaliu şi chihlimbar sunt realizate prin

utilizarea unei combinaţii pe bază de fosfo galio indiură de aluminiu (AlInGaP).

Spectrul unui LED de putere de tip K2 de culoare albă este prezentat în figura 4.2.

Graficul este trasat pentru temperatura joncţiunii TJ=250C, la un curent direct de testare de 1000

mA (sau 350 mA, pentru LED-urile care funcţionează la această valoare a curentului direct).

350 400 450 500 550 600 650 700 750 800

Lungimea de undă (nm)

Dis

tribu

rela

tiv s

pect

ral

ţiaă

ă

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Fig. 4.2 Spectrul unui LED de putere K2 culoare alb, la TJ=250C şi IF=1000 mA (350 mA)

Păstrând curentul direct de testare la o valoare constantă (350 mA sau 1000 mA), se

constată că variaţia fluxului luminos este dependentă de temperatura joncţiunii (TJ), conform

figurii 4.3.

În tabelul A.2.6 – anexa 2 sunt prezentate caracteristicile luminotehnice ale celorlalte

LED-uri ce emit în alb (inlcusiv neutru şi cald).


96

Fig. 4.3 Variaţia fluxului luminos în funcţie de temperatura joncţiunii pentru LED-uri de putere Luxeon K2

culoare alb (pe bază de InGaN), la IF=1000 mA (350 mA)

4.3 CARACTERISTICI ELECTRICE ALE LED-URILOR DE PUTERE K2

UTILIZATE ÎN EXPERIMENT

Caracteristicile electrice sunt sintetizate în tabelul nr. A.2.5 – anexa 2.

Tensiunea directă se poate reduce cu până la 0,5 V la 1000 mA pe durata primelor ore

de funcţionare de după sudarea LED-ului pe placă prin tehnologia SMT. Din acest motiv este

recomandată utilizarea unei surse de curent constant de calitate pentru alimentarea LED-urilor.

De asemenea, din acelaşi motiv nu se recomandă conexiunea LED-urilor în combinaţii serie -

paralel.

Dacă testarea se face la un curent direct de 1500 mA, atunci valoarea nominală a

tensiunii directe este de 3,85V. Bineînţeles, şi în acest caz se prevede o precizie a măsurării

tensiunii în limitele ± 0,06V [167].

În figura 4.4 este prezentată caracteristica curent direct – tensiune directă pentru LED-

uri de putere K2 culoare alb (pe bază de InGaN).


97

Fig. 4.4 Caracteristica curent direct – tensiune directă pentru LED-uri de putere K2 culoare alb

Se face observaţia că valorile curenţilor de test nu trebuie să scadă sub valorile

nominale (350 mA, respectiv 1000 mA), pentru a nu apărea fluctuaţii importante în funcţionare,

însoţite de alterarea caracteristicilor luminotehnice. O metodă recomadată de producător pentru

diminuarea acestor efecte este modulaţia lărgimii de impuls (pulse width modulation, PWM).

Fluxul luminos variază şi în funcţie de curentul direct. În figura 4.5 este prezentată

această variaţie pentru LED-uri de putere Luxeon K2 culoare alb pe bază de InGaN, pentru o

temperatură constantă a joncţiunii TJ=250C.

Fig. 4.5 Variaţia fluxului luminos în funcţie de curentul direct pentru LED-uri de putere

Luxeon K2 culoare alb, la TJ=250C


98

În continuare sunt prezentate caracteristicile curent direct – temperatura joncţiunii TJ

pentru un curent direct de 1000 mA (fig. 4.6), respectiv 1500 mA (fig. 4.7), pentru LED-uri de

putere Luxeon K2 culoare alb, la o temperatură maximă a joncţiunii TJMAX=1500C.

θ

θ

θ

θ

Fig. 4.6 Caracteristica curent direct - temperatura joncţiunii TJ pentru un curent direct de 1000 mA,

pentru LED-uri de putere Luxeon K2 culoare alb, la o temperatură maximă a joncţiunii TJMAX=1500C

θ

θ

Fig. 4.7 Caracteristica curent direct - temperatura joncţiunii TJ pentru un curent direct de 1500 mA,

pentru LED-uri de putere Luxeon K2 culoare alb, la o temperatură maximă a joncţiunii TJMAX=1500C


99

Mărimea RθJ-A se numeşte rezistenţă termică a ansamblului diodă – radiator şi se mai

notează RθJONCTIUNE-AMBIENT.

Această mărime se determină cu formula:

d

AMBIENTJONCTIUNEAMBIENTJONCTIUNE P

∆TRθ −

−= , (4.1)

în care:

∆TJONCTIUNE-AMBIENT reprezintă diferenţa dintre temperatura joncţiunii şi temperatura

ambientală (TJONCTIUNE - TAMBIENT, în grade Celsius);

Pd reprezintă puterea disipată sub formă de căldură, în W, şi care se calculează cu

formula:

FFd VIP ⋅= , (4.2)

unde:

IF reprezintă curentul direct (A);

VF reprezintă tensiunea directă (V).

Se constată din fig. 4.6 şi 4.7 că, cu cât rezistenţa termică RθJ-A este mai scăzută, cu

atât valorile nominale ale curentului direct (1000 mA, respectiv 1500 mA) corespund unor valori

ale temperaturii TJ mai mari. Altfel spus, sunt admise încălziri cu atât mai puternice ale joncţiunii

semiconductoare a LED-ului de putere, cu cât rezistenţa termică RθJ-A este mai scăzută.

Determinarea parametrilor termici pentru sisteme de iluminat echipate cu LED-uri de

putere ("managementul termic") este cel mai important aspect avut în vedere la stabilirea

condiţiilor de funcţionare corectă a sistemului, atât din punct de vedere luminotehnic, cât şi

electric.


100

4.4 DESCRIEREA MONTAJULUI EXPERIMENTAL

S-a utilizat un montaj de 20 de LED-uri de putere de tip LUXEON LXK2-PW14-U00, pe

două şine din duraluminiu. Cele două şine, fiecare conţinând câte 10 LED-uri, s-au montat pe

plafon fals din rigips, după criteriile unei amplasări simetrice pe două direcţii (fig. 4.8).

Din punct de vedere electric, ţinând seama de valoarea relativ ridicată a curentului

printr-un LED, s-a ales varianta conectării acestora în serie, la o tensiune corespunzătoare

totalului lor.

Cele două linii de câte 10 LED-uri sunt alimentate electric de la două blocuri redresoare,

fiecare pentru câte o linie şi total separate, cu posibilitatea conectării la reţea independent (fig.

4.9).

Fig.4.8 Montajul experimental în funcţiune

Fig.4.9 Testarea blocurilor de alimentare pentru 10 LED-uri


101

Având în vedere că:

- temperatura de 25oC a joncţiunii (conform datelor de catalog) nu poate fi menţinută

constantă în mediul real de utilizare;

- alimentarea dispozitivului la borne cu valorile nominale duce la creşterea rapidă a

temperaturii şi urcarea în regim de avalanşă a curentului, fapt care duce la distrugerea LED-

ului;

- forma constructivă permite greu ventilarea dispozitivului (deci răcirea acestuia),

s-a recurs la utilizarea unor rondele special concepute pentru acest tip de LED (denumite

“star”), care permit montarea prin cositorire a terminalelor LED-ului şi prinderea mecanică a

rondelei pe un suport. Rondela este un circuit imprimat placat cu terminalele pentru cositorirea

LED-ului pe o parte, iar pe cealaltă parte rondela este placată cu aluminiu, drept radiator pentru

dirijarea căldurii în mediul exterior. Pentru un transfer mai bun şi mai uniform (prin reducerea

RθJ-A, a se vedea subcap. 4.3) se utilizează pastă siliconică aplicată între partea inferioară a

LED-ului şi rondela de fixare, precum şi între talpa inferioară de aluminiu a rondelei şi bagheta

de prindere din aluminiu.

Baghetele de fixare a LED-urilor au reprezentat varianta optimă de asigurare atât a

răcirii cât şi a prinderii mecanice a acestora, fiind din duraluminiu. În locul radiatoarelor

standardizate cu rezistenţă termică sub 1,20C/W, această variantă s-a dovedit cu mult mai

acoperitoare la o suprafaţă de 190 cm2 la P = 3,3 W pe LED. Baghetele fiind trase prin

laminare, prezintă mai multe caneluri precum şi un canal central mai înalt, acesta conferindu-I

rezistenţă mare la încovoiere. Prin canalul central au fost trase şi conductoarele pentru

conexiuni între LED-uri, iar pe lateralele baghetei au fost montate cleme pentru prinderea pe

plafon.

S-a optat pentru conectarea în serie a LED-urilor, în două baghete (şiruri) de câte 10

bucăţi, pentru a lucra la curenţi mai mici, adică mai economic.

Curentul impus prin circuit este cel de la testele firmei pruducătoare, de 1000 mA.

Căderea de tensiune pe fiecare LED este 3,3 V (fig. 4.10).


102

Fig.4.10 Schema electrică a unei linii de LED-uri

Conform celor de mai sus se va obţine o putere consumată de Ps = 33W pe o linie de 10

LED-uri.

Au fost alese transformatoarele toroidale “PETRA”, ISO 9001÷2000, U = 230V/48 V, S =

63 VA, cl.II, IP00, Tip SR EN 60742/ta 40E. La un factor de putere de 0,92 şi un randament de

80%, rezultă o putere activă în secundar P = 46 W.

Pentru puntea redresoare s-a utilizat o punte monobloc FAGOR 5M1 tip FBI4J, cu I =

5A, U = 100V, cu mult acoperitoare.

Ca filtraj, au fost montate în paralel două condensatoare REMIX C213, cu C = 1µF şi U

= 250V.

Circuitul primar este prevăzut cu întreruptor.

Rezistenţa R a fost montată în scopul reglării curentului pe linie la valoarea de I = 1A.

Este o rezistenţă bobinată reglabilă, cu colier de blocare, pe izolator de porţelan, cu parametrii:

R = 27 Ω

P = 50 W

Toleranţă 10%

Schema electrică a blocului de alimentare este prezentată în figura 4.11.


103

µ

Fig.4.11 Schema electrică a blocului de alimentare

Montajul final a fost testat, după reglaj, timp de 8 ore, în regim permanent.

Montajul intră în echilibru termic după aproximativ 8 minute. Şinele din aluminiu rămân

relativ reci pe toată durata funcţionării, la o temperatură a mediului ambiant de cca. T = 25oC.

Micile variaţii de curent de la pornire se stabilizează după 8 minute de funcţionare, la

valoarea de I = 1000 mA, atunci când are loc transferul optim de căldură între radiatoare (şine)

şi mediul ambiant.

Puntea redresoare este fixată mecanic, prin şurub, direct pe carcasa metalică a

redresorului, acesta permiţând o răcire directă a punţii.

Blocurile de alimentare sunt prevăzute cu distanţiere pentru fixare, asigurându-se astfel

un spaţiu suficient pentru ventilare.

Montajul nu necesită ventilaţie exterioară (forţată).

Schema electrică generală a montajului experimental este redată în figura 4.12.


104

µ

Ω

Ω

µ

Fig.4.12 Schema electrică generală a montajului experimental

4.5 DESFĂŞURAREA EXPERIMENTULUI

Experimentul constă în măsurarea valorilor iluminării directe şi reflectate pe un plan

efectiv de lucru orizontal, situat la 82 cm de pardoseală, într-o incintă delimitată în cadrul

Laboratorului de Luminotehnică – Facultatea de Instalaţii, U.T.C.B.

Dimensiunile încăperii sunt LxlxH=2,7mx1,24mx2,70m, iar pereţii sunt realizaţi din

lambriuri de PVC, cu excepţia unuia, care este alcătuit din rigips, ca şi plafonul.

Planul efectiv de lucru are dimensiunile în plan 1,22mx0,85m, iar el sprijină pe o masă

cu dimensiunile în plan 1,4mx0,605m.

Atât masa cât şi planul sunt egal distanţate în plan orizontal faţă de pereţii învecinaţi.

În figura 4.13 este prezentată fotografia planului efectiv de lucru realizată în timpul

determinărilor experimentale, iar în figura 4.14, o analiză fotorealistică realizată cu ajutorul

programului Dialux.


105

Fig.4.13 Planul efectiv de lucru fotografiat în timpul determinărilor experimentale

Fig.4.14 Analiză fotorealistică a încăperii experimentale realizată cu programul Dialux

Valorile astfel măsurate se vor compara cu valorile calculate prin utilizarea programului

de calcul Dialux.

Toate datele de interes se află stocate în fişierul camera experiment.dlx, pe CD-ul care

însoţeşte lucrarea.


106

4.6 REZULTATELE ŞI CONCLUZIILE EXPERIMENTULUI

În urma măsurărilor, pe de o parte şi a calculelor automate cu programul Dialux, pe de

altă parte, rezultă următoarele valori (exprimate chiar în caroiajul de valori calculate/măsurate,

în fig. 4. 15).

Fig.4.15 Caroiajele pentru valori calculate/măsurate ale iluminării în cadrul experimentului

Rezultatele calculului şi ale determinărilor experimentale pot fi sintetizate în tabelul 4.1.


107

Tabelul 4.1 Sintetizarea rezultatelor calculului şi ale determinărilor experimentale

Nr. punct

Notaţie punct

Iluminare orizontală măsurată

Iluminare orizontală calculată

Eroare [(Em-Ec)/Em]x100

Em [lx] Ec [lx] εεεε (%)

1 A1 133 136 -2.3

2 A2 136 138 -1.5

3 A3 137 140 -2.2

4 A4 138 141 -2.2

5 A5 140 142 -1.4

6 A6 142 142 0.0

7 A7 141 142 -0.7

8 A8 142 141 0.7

9 A9 142 140 1.4

10 A10 141 138 2.1

11 A11 139 136 2.2

12 A12 137 133 2.9

13 B1 136 140 -2.9

14 B2 139 144 -3.6

15 B3 141 142 -0.7

16 B4 143 145 -1.4

17 B5 144 146 -1.4

18 B6 144 146 -1.4

19 B7 145 146 -0.7

20 B8 143 145 -1.4

21 B9 143 144 -0.7

22 B10 143 142 0.7

23 B11 142 140 1.4

24 B12 141 137 2.8

25 C1 137 143 -4.4

26 C2 141 145 -2.8

27 C3 144 147 -2.1

28 C4 145 148 -2.1

29 C5 146 149 -2.1

30 C6 147 149 -1.4

31 C7 146 149 -2.1

32 C8 146 148 -1.4

33 C9 147 146 0.7

34 C10 145 145 0.0

35 C11 144 143 0.7

36 C12 143 140 2.1

37 D1 139 145 -4.3

38 D2 143 147 -2.8

39 D3 144 148 -2.8

40 D4 147 149 -1.4

41 D5 148 150 -1.4

42 D6 148 150 -1.4

43 D7 149 150 -0.7

44 D8 149 149 0.0

45 D9 148 148 0.0


108

Nr. punct

Notaţie punct




46 D10 147 146 0.7

47 D11 145 144 0.7

48 D12 144 141 2.1

49 E1 139 145 -4.3

50 E2 143 147 -2.8

51 E3 145 148 -2.1

52 E4 147 150 -2.0

53 E5 148 150 -1.4

54 E6 149 150 -0.7

55 E7 149 150 -0.7

56 E8 149 149 0.0

57 E9 148 148 0.0

58 E10 147 146 0.7

59 E11 146 144 1.4

60 E12 144 141 2.1

61 F1 138 144 -4.3

62 F2 143 146 -2.1

63 F3 145 147 -1.4

64 F4 147 148 -0.7

65 F5 148 149 -0.7

66 F6 149 149 0.0

67 F7 148 149 -0.7

68 F8 148 148 0.0

69 F9 147 147 0.0

70 F10 147 145 1.4

71 F11 145 143 1.4

72 F12 144 140 2.8

73 G1 138 142 -2.9

74 G2 141 143 -1.4

75 G3 145 145 0.0

76 G4 147 146 0.7

77 G5 148 146 1.4

78 G6 148 146 1.4

79 G7 148 146 1.4

80 G8 147 145 1.4

81 G9 146 144 1.4

82 G10 145 142 2.1

83 G11 144 140 2.8

84 G12 142 137 3.5

85 H1 134 138 -3.0

86 H2 139 140 -0.7

87 H3 143 141 1.4

88 H4 146 142 2.7

89 H5 146 142 2.7

90 H6 146 143 2.1

91 H7 147 142 3.4

92 H8 146 141 3.4

93 H9 144 140 2.8


109

Nr. punct

Notaţie punct




Em [lx] Ec [lx] εεεε (%)

94 H10 143 139 2.8

95 H11 142 136 4.2

96 H12 140 134 4.3

Emed= 143.88 144.04

Emin/Emed= 0.92 0.92

Emin/Emax= 0.89 0.89

εmin= -4.4

εmax= 4.3

εmed= -0.1

Se poate observa că valorile măsurate sunt comparabile cu valorile rezultate din calcul,

cu menţiunea că valorile măsurate sunt mai mici decât cele calculate în punctele situate înspre

punctele A1, B1,...,H1 şi invers, valorile calculate sunt mai mici decât cele măsurate în punctele

de la celălalt capăt, adică înspre punctele A12, B12,...,H12 (fig. 4.16).

Uniformitatea iluminării pe planul de muncă este excelentă, fiind de 0,92 (Emin/Emed),

respectiv 0,89 (Emin/Emax) – a se vedea tabel 4.1.

120

125

130

135

140

145

150

155

A1

A8

B3

B1

C5

C1

D7

E2

E9

F4

F1

G6

H1

H8 Not. punct

E(l

x)

Em

Ec

Fig.4.16 Variaţia nivelurior de iluminare calculate/măsurate în raport cu poziţia punctului de măsurare

Se constată că valorile determinate experimental verifică valorile rezultate din calcule,

iar erorile relative calculate în raport cu valorile măsurate se încadrează în domeniul [-4,4%-

4,3%], eroarea medie fiind -0,1% (conf. tabel 4.1, inclusiv fig. 4.17).

Erorile se încadrează şi în domeniul de ±10% în ceea ce priveşte determinarea fluxului

luminos şi a puterii radiante publicat de Philips Lumileds în [167].


110

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

A1

A8

B3

B1

C5

C1

D7

E2

E9

F4

F1

G6

H1

H8 Not. punct

εε εε(%

)

Fig.4.17 Variaţia erorii relative în raport cu Em în funcţie de poziţia punctului de măsurare

În concluzie se poate afirma că diodele electroluminescente de putere (LED-uri de

putere, emitoare de putere) constituie deja o soluţie viabilă pentru utilizarea ca atare sau incluse

în aparate de iluminat destinate echipării sistemelor de iluminat general din clădiri.

CAPITOLUL 5

CCOONNTTRRIIBBUUŢŢIIII OORRIIGGIINNAALLEE ŞŞII PPEERRSSPPEECCTTIIVVEE

AALLEE CCEERRCCEETTĂĂRRIIII ÎÎNN DDOOMMEENNIIUU

Capitolul 5 – Contribuţii originale şi perspective ale cercetării în domeniu

112

5.1 CONTRIBUŢII ORIGINALE ŞI CONCLUZII GENERALE

Pe baza celor arătate în introducere şi în capitolele 1 – 4, se poate deduce faptul că, pe

lângă cele două modalităţi clasice de a obţine radiaţii vizibile (radiaţii obţinute pe cale termică şi

radiaţii obţinute prin agitaţie moleculară), se mai poate considera şi o a treia cale, şi anume

producerea radiaţiei luminoase pe cale electronică.

Sursa de lumină în acest caz se numeşte diodă electroluminescentă (Light Emitting

Diode). Aşa cum s-a demonstrat pe parcursul lucrării, LED-ul poate fi considerat în acelaşi timp

şi aparat de iluminat, în situaţii în care acest lucru prezintă interes.

În capitolele anterioare se demonstrează că, pentru a putea fi utilizate în echiparea

sistemelor de iluminat general interior, LED-urile trebuie să aibă valori ale fluxului luminos de

20...130 lm şi mai mult (pentru noile generaţii).

În vederea obţinerii acestor valori mult mai mari ale fluxului luminos în raport cu LED-

urile clasice (denumite indicatoare), LED-urile pentru sisteme de iluminat general interior trebuie

să fie construite după alte standarde tehnologice, pentru a putea fi parcurse de curenţi direcţi

mult mai mari (1000 – 1500 mA faţă de 20 - 40 mA), fără a fi deteriorate.

Din acest motiv ele se numesc LED-uri de putere (puterile electrice disipate au valori de

1,1...10 W, în funcţie de valorile curentului direct (IF) şi ale tensiunii directe (VF)).

Lucrarea îşi propune să stabilească un algoritm de calcul pentru sistemele de iluminat

interior echipate cu LED-uri de putere, bazat pe metode grafice şi analitice şi să demonstreze

capacitatea LED-urilor de putere de a echipa sisteme de iluminat general interior.

Sintetizarea contribuţiilor originale ale autorului în cadrul acestei lucrări este descrisă în

figura 5.1. În continuare se vor detalia informaţiile prezentate aici şi se vor trage concluziile

referitoare la metodele de calcul şi de măsurări aplicateîn studiile teoretic şi experimental.

Deoarece datele prezentate în cataloage furnizează numai curba de distribuţie a

intensităţii luminoase în valori relative (adică valorile %100max

⋅I

I în funcţie de valoarea

semiunghiului la vârf γ , în grade) şi valorile fluxului luminos, pentru a putea realiza calcule

luminotehnice este necesar să se procedeze după este descris în continuare.

În capitolul 1 se determină analitic valorile intensităţii luminoase pe baza datelor de

catalog (flux luminos şi curba de distribuţie a intensităţii luminoase în valori relative) şi se


113

trasează curbele de distribuţie )(γfI = în coordonate carteziene pentru LED-urile de putere

Luxeon LXHL utilizate în studiul teoretic de la capitolul 3:

- LED-ul de putere LXHL culoare alb, distribuţie dublu convexă, culoare alb

(rece);

- LED-ul de putere LXHL culoare alb cald, distribuţie dublu convexă;

- LED-ul de putere LXHL culoare alb, distribuţie perfect difuză;

- LED-ul de putere LXHL culoare alb, distribuţie laterală.

De asemenea, tot în capitolul 1 se determină analitic valorile intensităţii luminoase pe

baza datelor de catalog (flux luminos şi curba de distribuţie a intensităţii luminoase în valori

relative) şi se trasează curba de distribuţie )(γfI = în coordonate carteziene pentru LED-ul de

putere Luxeon LXK2 (distribuţie perfect difuză) utilizat în studiul experimental de la capitolul 4.

În capitolul 2 este prezentată fundamentarea teoretică a calculului de

predimensionare/verificare a unui sistem de iluminat general interior echipat cu LED-uri de

putere prin metoda factorului de utilizare, în paralel cu un exemplu concret de calcul de

verificare pentru sistemul de iluminat cu LED-uri de putere K2 situat în încăperea în care se

desfăşoară experimentul din capitolul 4.

Astfel, se demonstrează pe baza [5, 16] că, pornind de la curba de distribuţie a

intensităţii luminoase se poate determina factorul de utilizare pentru plafon, pereţi şi planul util,

în cazul oricărui tip de amplasare uniformă şi simetrică (aparentă şi, prin extrapolare,

suspendată sau îngropată), pentru o încăpere cu un raport între dimensiunile în plan apropiat ca

valoare numerică de raportul pentru o încăpere de referinţă (standard) CIE (≈1,6).

Tot în cadrul acestui capitol sunt precizate aspectele teoretice moderne privind

determinarea valorilor factorului de menţinere a sistemului de iluminat general interior echipat

cu LED-uri de putere (Mf).

În plus, cunoaşterea variaţiei )(γfI = permite, după cum este prezentat tot în capitolul

2, determinarea fluxurilor zonale cumulate, a indicatorilor de distribuţie zonali şi a curbei zonale

de distribuţie a fluxului luminos pentru orice LED de putere definit ca mai înainte, elemente care

constituie baza teoretică de calcul pentru utilizarea metodei aplicate a CIE.

În cadrul aceluiaşi capitol este prezentată şi fundamentarea calculului de verificare

automat prin metoda mixtă a sistemului de iluminat general interior echipat cu LED-uri de

putere.

CONTRIBUŢII ORIGINALE

DATE DE CATALOG( , CDIL în valori relative)

LED de putere LXHL, LXK2φ

MET. MIXTĂ -VERIFICARE(AUTOMAT)

E , E , E =f(N)g ,g =f(N) pe cele 3 supr.

P=f(N)g ,g =f(E, - - )

mh mvl mvt

1 2

1h 2h t p pdρ ρ ρ

- exemplu - det.E pt SIL experi-

mental din cap. 4

PREDIMENSIONARE

CAPITOLUL 1 CAPITOLUL 2 CAPITOLUL 3 CAPITOLUL 4

- distrib. dublu convexă, alb- distrib. dublu convexă, alb cald

- distrib. perfect difuză- distrib. laterală

- determinare I (val. abs.)- trasare CDIL

I=f( ) cartezianăγ

FUNDAMENTARE TEORETICĂ

MFUMET. APLICATĂ

CIE

- det.u (pl. muncă,pereţi, plafon)

- determinare Mf

VERIFICARE

- det. zonale cumulate- det. indicatori de distrib. zonali- det. curbei zonale de distrib.

φ

φ

PREDIMENSIONARE VERIFICARE

- fişiere script (Eulumdat,IESNA)- compilare (LumEdit, eulumcnv)

- fişiere *.ldt, *.ies

- obţinere CDIL încoordonate polare

STUDIU TEORETIC LED tip LXHLSIL general interior cu LED uride putere uniform i simetric

--

- ş

STUDIU TEORETIC LXHLSIL gen.in t. cu LED uride pute re uniform i simetric

- LED tip AIL fictiv 10 -

- AIL ş

E =f(N)g ,g =f(N)E =f(N)

g ,g =f(N)

mh

1h 2h

hplafon

1hpla fon 2hp lafon

STUDIU EXPERIMENTAL LXK2 PW14 U00 20 buc.

SIL gen.int. ampl. unif.

- LED tip - - -

şi simetricăîncăpere 2,70mx1,24mx2,70m

CONCLUZIIdistr. viabile SIL gen. int.DUBLU CONVEXĂ - alb

PERFECT DIFUZĂ

calcul E în plan efectivcalcul g ,g în plan efectivmăsurare

calcul erori

mh

1h 2h

E în plan efectivmh

CONCLUZII- CDIL trasate conf. metodologiei

anterior descrise sunt corecte- metodele de calcul (MFU,

met. apl. CIE, inclusiv det. u, M )corect fundamentate teoretic

f

Fig.5.1 Sintetizarea contribuţiilor originale ale autorului în cadrul acestei lucrări


115

Sunt prezentate tipurile de fişiere script de date luminotehnice, apoi, prin compilarea

acestor fişiere script cu programe automate specifice (Relux LumEdit® v. 1.0 şi

eulumcnv.exe), sunt obţinute curbele de distribuţie a LED-urilor de putere LXHL (distribuţii

dublu convexă alb, dublu convexă alb cald, perfect difuză şi laterală) şi LXK2 (distribuţie perfect

difuză) în coordonate polare, în conformitate cu normele Eulumdat şi IESNA.

După ce aceste fişiere *.ldt şi *.ies au fost construite, ele pot fi apelate pentru verificarea

automată a sistemului de iluminat (prin utilizarea de software profesional – Relux Professional

şi Dialux).

În cel de-al treilea capitol este prezentat studiul teoretic al sistemelor de iluminat

echipate cu LED-uri de putere de tip LXHL, pentru toate tipurile de distribuţii a intensităţii

luminoase:

- dublu convexă, culoare alb (rece);

- dublu convexă, culoare alb cald;

- distribuţie perfect difuză;

- distribuţie laterală.

Se analizează două tipuri montaje pentru LED-urile de putere ce echipează sistemele de

iluminat general uniform:

- LED-uri de putere amplasate uniform şi simetric, determinându-se:

- valorile iluminării medii în planul de muncă (Emh), pereţii longitudinali (Emvl) şi

pereţii transversali (Emvt) în funcţie de numărul total de LED-uri de putere (N);

- valorile coeficienţilor de uniformitate a iluminării (med

E

Eg

min1 = şi

max

min2

E

Eg = ) pe

cele trei suprafeţe în funcţie de numărul total de LED-uri de putere (N);

- variaţia puterii electrice absorbite în funcţie de numărul total de LED-uri de

putere (N);

- variaţia coeficienţilor de uniformitate g1h şi g2h în planul de lucru în funcţie de

diverse valori ale iluminării E şi ale factorilor de reflexie ρt-ρp-ρpd.

- LED-uri de putere amplasate echidistant pe un contur circular, formând un aparat de

iluminat tip (fictiv) cu diametrul de 20 cm şi compus din 10 LED-uri; aceste aparate de iluminat

fictiv se dispun apoi uniform şi simetric, determinându-se:


116

- variaţia iluminării medii orizontale pe planul de muncă în funcţie de numărul N

de AIL cu LED-uri de putere;

- variaţia coeficienţilor de uniformitate g1h şi g2h în planul de muncă în funcţie de

numărul N de AIL cu LED-uri de putere;

- variaţia iluminării medii orizontale pe plafon în funcţie de numărul N de AIL cu

LED-uri de putere;

- variaţia coeficienţilor de uniformitate g1hplafon şi g2hplafon pe plafon în funcţie de

numărul de AIL cu LED-uri de putere.

Din acest studiu reiese faptul că, la acest moment, singurele distribuţii viabile pentru

LED-urile de putere destinate echipării sistemelor de iluminat general sunt cea dublu convexă

(culoare alb - rece) şi cea perfect difuză.

LED-ul de putere Philips Luxeon LXK2 – PW14 – U00 cu distribuţie perfect difuză a

intensităţii luminoase stă la baza studiului experimental descris în capitolul 4.

Se pot enunţa, prin aprecierea rezultatelor obţinute în urma calculului de verificare

automat şi prin măsurarea valorilor iluminării descrise în cadrul acestui capitol, următoarele

concluzii:

- curbele de distribuţie a intensităţii luminoase în coordonate polare, trasate conform

celor descrise în capitolul 2 şi utilizate în calculul automat de verificare, sunt corecte;

- metodologia de calcul de verificare prin metoda factorului de utilizare (în mod special

cea de determinare a factorului de utilizare pe planul util) este corectă, dat fiind că

pentru iluminarea medie în planul util, eroarea între valorile calculată prin metoda

factorului de utilizare şi valoarea măsurată este de 2,7%.

Rezultatele cercetării efectuate sunt foarte importante, deoarece ele confirmă

corectitudinea metodologiei de calcul al sistemelor de iluminat interior echipate cu LED-uri de

putere (cu distribuţii perfect difuză şi, prin extrapolare, dublu convexă – culoare alb, dat fiind

cele demonstrate la capitolul 3).

Un aspect important, deşi aparent fără legătură cu aspectele pur tehnice ale lucrării, a

fost legat de adaptarea limbajului tehnic de la cel utilizat în domeniul electronicii (LED-urile fiind

considerate componente electronice active de circuit) la cel din domeniul iluminatului (a se

vedea anexa 1).


117

Cea mai importantă concluzie ce derivă din rezultatele cercetării efectuate este că LED-

urile de putere reprezintă soluţii novatoare pentru echiparea sistemelor de iluminat interior, deşi

chiar în documentaţiile producătorilor LED-urilor de putere (de exemplu în [167]), se

menţionează acest lucru abia după alte posibile aplicaţii, cum ar fi tuning auto, iluminat de

accent sau pentru mijloace de transport. De reţinut este însă că pentru noile produse (de

exemplu Cree XR-E 7090 Q5 sau Seoul Semiconductor P4 – a se vedea subcap. 5.2),

iluminatul general interior este recomandat ca principală aplicaţie posibilă.

Pentru a demonstra capacitatea LED-urilor de putere de a echipa sistemele de iluminat

interior şi chiar exterior, un grup de trei firme americane – Cree Inc., Beta Lighting şi

LEDdynamics Inc. au implementat un program de înlocuire a sistemelor de iluminat clasice cu

sisteme de iluminat bazate pe LED-uri (denumit, sugestiv, LED University) în cinci universităţi:

Marquette University (S.U.A.), North Carolina State University (S.U.A.), Tianjin Polytechnic

University (China), University of Arkansas (S.U.A.) şi University of California, Santa Barbara

(S.U.A.).

Se speră ca rezultatele obţinute în urma desfăşurării acestui program (început în aprilie

2008) vor confirma capacitatea LED-urilor de putere de a înlocui sursele de lumină clasice în

sistemele de iluminat interior şi exterior, datorită următoarelor avantaje:

- economisirea energiei electrice pentru iluminat;

- protejarea mediului înconjurător prin micşorarea semnificativă a emisiilor de

bioxid de carbon în atmosferă;

- reducerea costurilor de întreţinere;

- îmbunătăţirea condiţiilor de vizibilitate şi de siguranţă a circulaţiei.

O altă concluzie importantă este că metodologia de calcul prezentată în capitolele

anterioare se poate generaliza în cazul oricărui LED de putere pentru care se cunosc valoarea

fluxului luminos şi variaţia intensităţii luminoase relative în raport cu intensitatea luminoasă

maximă (această caracteristică fiind o consecinţă a sistemului optic inclus în capsula LED-ului

de putere), pe baza algoritmului descris anterior.

Tendinţa producătorilor în ultimul timp este de a generaliza producţia de LED-uri de

putere cu distribuţie perfect difuză. Acest lucru permite determinarea mai simplă a valorii

maxime a intensităţii luminoase, prin aplicarea legii lui Lambert (relaţiile 1.9 şi 1.10, capitolul 1).


118

Eroarea între valoarea intensităţii luminoase maxime obţinută prin metoda analitică şi

cea obţinută prin metoda simplificată (dată de legea lui Lambert) este sub 5%, ceea ce

înseamnă că precizia obţinută prin utilizarea metodei simplificate este foarte bună.

Această abordare (prin metoda analitică şi prin metoda simplificată) are un caracter de

profundă originalitate, ea nefiind utilizată în nici unul dintre tratatele de specialitate sau

documentaţiile consultate şi enumerate în bibliografia ataşată.

Lucrarea poate fi utilizată şi ca material didactic, atât ca suport teoretic, cât şi ca

aplicaţie de laborator, dat fiind că standul realizat pentru măsurări în incinta laboratorului poate

constitui baza unei lucrări de laborator.

În acest fel, studenţii Facultăţii de Instalaţii (în cadrul disciplinelor “Instalaţii electrice” şi

“Echipamente de alimentare cu energie electrică”) şi ai Facultăţii de Construcţii Civile,

Industriale şi Agricole - secţia I.U.D.R (în cadrul disciplinei “Iluminat urban şi reţele electrice”),

pot beneficia de rezultatele acestei cercetări şi se pot instrui având la dispoziţie ultimele noutăţi

în domeniul tehnicii iluminatului. Acest lucru constituie, în mod evident, un progres şi pentru

şcoala de luminotehnică din cadrul Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti.

5.2 PERSPECTIVE ALE CERCETĂRII ÎN DOMENIU

Tehnologia de producere a radiaţiilor luminoase pe cale electronică este extrem de

dinamică, aşa cum se poate observa şi în fig. 5.2 [148, 151, 161, 162, 167].

φ

Fig.5.2. Creşterea, în timp, a fluxului luminos al LED-urilor de putere produse de diferite companii


119

Astfel, este prezentată creşterea fluxului luminos pentru LED-urile de putere în ultimii doi

ani.

Pentru ca analiza să fie corectă, se compară numai LED-urile de putere cu distribuţie

perfect difuză şi care emit în culoarea alb rece.

În raport cu LED-urilor de tip K2 (utilizate în studiul experimental), sunt disponibile la ora

actuală noi tipuri de LED-uri de putere cu fluxul mărit cu 88 lm pentru LED-ul de putere Cree

XR-E 7090 Q5 (adică cu 63% mai mare faţă de fluxul luminos al LED-ului K2 – 140 lm) şi 100

lm pentru LED-ul de putere Seoul Semiconductor P4 (adică cu 72% mai mare faţă de fluxul

luminos al LED-ului K2 – 140 lm).

Urmărind dinamica tehnologiei de producere a LED-urilor, se poate spune că la

aproximativ fiecare 6 luni apare un produs nou, cu caracteristici net superioare celui precedent.

Evident că, în aceste condiţii, tendinţa este ca LED-urile de putere să înlocuiască

lămpile clasice ce echipează sistemele de iluminat interior din clădiri, având şi avantajul unei

economii reale în exploatare.

Astfel de LED – uri echipează fie surse de lumină interschimbabile cu cele clasice (de

exemplu tuburi fluorescente – fig. 5.3 sau spoturi luminoase similare cu cele dichroice), fie

aparate de iluminat punctiforme, liniare şi de suprafaţă – fig. 5.4.

a. b.

Fig. 5.3 Tuburi cu LED-uri interschimbabile cu tuburile fluorescente: a – caracteristici comparative între

cele două tipuri de tuburi (date de catalog); b – fotografie

Anumite firme produc module de LED-uri de putere pentru montajul în aparate de

iluminat şi alimentare direct la 110 V sau 220 V (fig. 5.5).


120

a. b. c.

d.

a. b. c.

Fig. 5.5 Module de LED-uri de putere de la Seoul Semiconductors: a – Acriche 2 Watt, alb, 80 lumeni,

110V; b – Acriche 4 Watt, alb cald, 120 lumeni, 220V sau Acriche 4 Watt, alb, 150 lumeni, 220V;

c – Acriche 8 Watt, alb, 290 lumeni, 220V

În privinţa direcţiilor de dezvoltare a aparatelor de iluminat echipate cu LED-uri de

putere, acestea trebuie să urmărescă două aspecte principale:

a. determinarea formei analitice de distribuţie a intensităţii luminoase )(γfI = a

LED-urilor de putere componente, ceea ce permite calcule mai uşoare de determinare a

Fig. 5.4 Aparate de iluminat general cu LED-uri de

putere: a – ELBA SPLI-01-1W Spot POWER LED;

b – ELBA FIAGS-06-18x1W LED; c – ELBA

PANLED-01-16X1W; d – panou luminos Phoenix

Ultraslim 600S, 5400 lm, 72W, 595mmx595mm

(Coreea)


121

formei curbei de distribuţie a aparatului de iluminat, pentru diverse poziţii de montaj al LED-

urilor în aparat (prin utilizarea unor programe automate, cum ar fi MathCAD şi MATLAB).

Ca exemplu, în fig. 5.6 este prezentată exprimarea grafică a relaţiei analitice (5.1) pentru

curba de distribuţie a intensităţii luminoase în valori relative în cazul LED-ul de putere LXK2-

PW14-U00 utilizat în experiment.

Analiza datelor ( )γfI = cu ajutorul metodei celor mai mici pătrate a condus la curba de regresie:

∑=

−−=

7

1

2

expi i

i

ic

bxay , (5.1)

având valorile coeficienţilor:

a1=1227717.520301;

b1=-309.2697778735;

c1=95.81135401988;

a2=27.71221826887;

b2=34.72865344562;

c2=14.75565809258;

a3=-193.0879105668;

b3=47.37657633155;

c3=8.899650316715;

a4=374.777273739;

b4=50.15512317382;

c4=10.11165751346;

a5=-181.109802422;

b5=52.93644376186;

c5=8.746373748029;

a6=31.94997610433;

b6=70.74300448813;

c6=14.9955431376;

a7=79.12455272357;

b7=12.78809679467;

c7=27.04505032837;


122

Fig.5.6 Explicativă pentru exprimarea analitică a variaţiei intensităţii luminoase de tip perfect difuză în

valori relative pentru LED-ul de putere Luxeon LXK2-PW14-U00

b. managementul termic, care reprezintă cel mai important aspect al proiectării unui

aparat de iluminat cu LED-uri de putere, deoarece creşterea cantităţii de căldură ce se

acumulează în interiorul aparatului de iluminat are ca rezultat alterarea parametrilor

luminotehnici şi chiar distrugerea LED-urilor.

Dintre cele mai importante modalităţi de îmbunătăţire a acestui management termic, se

pot enumera:

- utilizarea de LED-uri de putere cu rezistenţa termică mică, valori de 6...80C/W fiind

considerate excelente pentru asigurarea disipării căldurii dezvoltate;

- utilizarea de pastă termoconductoare de calitate, pentru asigurarea unui transfer termic

optim între componentele ce dezvoltă căldură în regimul nominal de funcţionare;

- utilizarea de radiatoare adiţionale din aluminiu sau cupru pentru intensificarea

transferului termic cu exteriorul.

Bineînţeles, abordarea prezentată în capitolele 1 – 4 nu este singura posibilă.

Mai poate fi utilizată, de exemplu, o metodă bazată pe un algoritm strict numeric, dar

aceasta nu constituie tema lucrării şi ca atare nu a fost tratată deloc în cadrul acesteia.


123

În final, autorul doreşte să mulţumească celor care i-au permis să finalizeze în bune

condiţii această lucrare. Aceştia sunt:

- dl. prof. dr. ing. Cornel Bianchi, în calitate de conducător de doctorat, pentru sprijinul

constant acordat de la înscrierea la studiile doctorale, pentru flexibilitatea de care a dat dovadă

şi pentru bagajul de cunoştinţe transmis şi utilizat în teza de doctorat;

- dl. prof. dr. ing. Niculae Mira, pentru îndrumarea pe care i-a acordat-o autorului

îndeosebi în delicatele probleme de matematică aplicată, în mod special în ultimii doi ani;

- dl. prof. univ. dr. Dan Moroldo, pentru sprijinul acordat în conceperea lucrării şi pentru

ajutorul acordat în calitate de şef de catedră;

- dl. prof. univ. dr. Cătălin Daniel Gălăţanu, pentru recomandările extrem de utile, atât

tehnice cât şi de conţinut, mai ales în ultima parte a redactării tezei;

- dl. prof. univ. dr. Ioan Borza, pentru concursul pe care i l-a acordat autorului la

finalizarea tezei de doctorat în forma finală;

- dl. prof. univ. dr. Şerban Lazăr, pentru sprijinul acordat în calitate de decan al Facultăţii

de Instalaţii;

- tuturor colegilor de catedră şi de facultate care i-au transmis autorului observaţii utile

legate de lucrare şi care şi-au dat concursul în acest fel la redactarea finală a tezei.

AANNEEXXEE

Anexa 1. Termeni specifici utilizaţi în proiectarea sistemelor de iluminat cu LED-uri

A.1.1

TERMENI SPECIFICI UTILIZAŢI ÎN

PROIECTAREA SISTEMELOR DE ILUMINAT CU LED-URI

A. Termeni specifici generali pentru LED-uri simple

1. Termeni de natură electrică

Nr.

crt.

Denumirea în limba

română, simbol

Denumirea în limba

engleză, simbol

Definiţia termenului cu referire la documentaţia tehnică

aferentă şi/sau unitatea de măsură

1.1 Diodă

electroluminescentă,

LED

Light emitting diode,

LED

Dispozitiv electronic ce conţine o joncţiune p-n, capabil să

emită radiaţie optică atunci când este excitată de un curent

electric [IEV 845-04-40]; definiţia este independentă de

existenţa unei capsule sau a unor terminale

1.2 Direcţie înainte Forward direction Direcţia curentului ce rezultă atunci când regiunea de tip “P”

a semiconductorului conectată la un terminal se află la

potenţial pozitiv în raport cu regiunea de tip “N”, conectată

la celălalt terminal [IEC 60747-3:1985+Amdt.1:1991,

secţiunea II, 1.3]; la determinarea direcţiei înainte nu se vor

lua în considerare diodele prevăzute cu compensarea

automată a temperaturii

1.3 Direcţie inversă Reverse direction Direcţia curentului ce rezultă atunci când regiunea de tip “N”

a semiconductorului conectată la un terminal se află la

potenţial pozitiv în raport cu regiunea de tip “P”, conectată

la celălalt terminal [IEC 60747-3:1985+Amdt.1:1991, cap. II,

secţiunea II, 1.4]; la determinarea direcţiei inverse nu se vor

lua în considerare diodele prevăzute cu compensarea

automată a temperaturii

1.4 Curent direct maxim

admis, IF

Maximum permissible

forward current, IF

Valoarea maximă a curentului continuu în direcţia înainte.

Valoare nominală la o temperatură ambiantă de 250C.

Unitatea de măsură – mA

1.5 Tensiune directă, UF

sau VF

Forward voltage, UF or

VF

Diferenţa de potenţial corespunzătoare direcţiei înainte,

depinzând de curentul direct. Valoare nominală la o

temperatură ambiantă de 250C. Pentru LED-uri Lumileds,

fabricantul indică o toleranţă de ±0,06 V la

măsurători.Unitatea de măsură – V

1.5 Tensiune inversă, UR Reverse voltage, UR Diferenţa de potenţial maxim admisă corespunzătoare

direcţiei inverse. Valoare nominală la o temperatură

ambiantă de 250C. Unitatea de măsură – V

1.6 Putere disipată, Ptot Power dissipation, Ptot Valoarea maximă admisă a puterii de intrare la temperatura

ambiantă de 250C. Unitatea de măsură – W


A.1.2

2. Termeni de natură termică 2.1 Temperatura

joncţiunii

Junction temperature Temperatura maximă admisă în joncţiunea p-n. Unitatea de

măsură – 0C

2.2 Temperatura

ambiantă, Tamb

Ambient temperature,

Tamb

Temperatura mediului ambiant, valoare nominală 250C.

Unitatea de măsură – 0C [CIE 127, cl. 2.2.4]

2.3 Intervalul de

temperaturi pentru

depozitare, Tstg

Storage temperature

range, Tstg

Intervalul de temperaturi ambiante in care un LED care nu

funcţionează poate fi depozitat. Unitatea de măsură – 0C

2.4 Intervalul de

temperaturi pentru

funcţionare, Top

Operating temperature

range, Top

Intervalul de temperaturi ambiante in care un LED poate

funcţiona. Unitatea de măsură – 0C

2.5 Coeficient de

temperatură al

tensiunii directe, TCV

Temperature

coefficient of the

forward voltage, TCV

Modificarea tensiunii directe la modificarea temperaturii

ambiante, în funcţie de aceasta, cu păstrarea constantă a

curentului direct. Unitatea de măsură – mV/K

3. Termeni de natură optică 3.1 Flux luminos, ΦV sau

Φ

Luminuous flux, ΦV or

Φ

Cantitate derivată din fluxul radiant, Φe, prin evaluarea

radiaţiei în funcţie de acţiunea sa asupra observatorului

fotometric CIE standard. Pentru vederea fotopică,

λλλ

λφφ dV

d

dK

e

mV)(

)(

0

⋅= ∫∞

, unde

λ

λφ

d

de

)(reprezintă distribuţia spectrală a fluxului radiant,

iar )(λV este eficacitatea luminoasă spectrală [IEV 845-

01-25]. Unitatea de măsură – lm. Pentru valori ale lui Km

(vedere fotopică) şi Km’ (vedere scotopică), a se studia

norma [845-01-56]. De obicei, pentru LED-uri fluxul luminos

se exprimă în grupuri care ţin seama de sortarea acestora.

Pentru LED-uri de la Lumileds, fabricantul stabileşte o

toleranţă de ±10% pentru valorile minime măsurate.

3.2 Intensitate luminoasă

(a unei surse, într-o

direcţie dată), IV sau I

Luminuous intensity

(of a source, in a given

direction), IV or I

Raportul dintre fluxul luminos infinit-mic V

dφ emis de

sursă în unghiul solid infinit-mic Ωd şi mărimea acestui

unghi solid, care conţine direcţia dată:

Ω=

d

dI

V

V

φ. Unitatea de măsură – cd = lm/sr [IEV 845-01-

31]. Pentru LED-uri, intensitatea luminoasă se exprimă ca o

valoare medie ILED B, în conformitate cu raportul tehnic CIE

127-1997: “Measurement of LEDs”. Măsurătorile

geometrice se fac cu ajutorul unui detector cu un orificiu

circular de intrare, având aria de 100 mm2 (corespunzătoare


A.1.3

diametrului de 11,3 mm). LED-ul trebuie poziţionat în faţa

detectorului şi aliniat astfel încât axa geometrică a LED-ului

să treacă exact prin centrul orificiului. Distanţa dintre LED şi

detector (între vârful LED-ului şi planul care conţine orificiul)

este d = 100 mm (pentru condiţia standard CIE B). Există şi

o condiţie standard CIE A de măsurare, mai puţin utilizată,

în care distanţa d = 316 mm.

3.3 Unghi de vedere,

5,0,2/1 θθ

Viewing angle,

5,0,2/1 θθ

Unghiul dintre două linii imaginare într-un plan care trece

prin axul optic şi care defineşte o zonă la ale cărei limite

intensitatea luminoasă are valoarea de 50% din valoarea

intensităţii luminoase din axul optic. Unitatea de măsură – 0

[IEC 61341, cl. 2.4 şi anexa A]

3.4 Coordonate de

cromaticitate

Chromaticity

coordinates

Raportul fiecăruia dintre seturile de trei valori ale tristimulilor

şi suma lor. Deoarece suma celor trei coordonate de

cromaticitate este egală cu 1, cunoaşterea a două dintre ele

este suficientă pentru a determina cromaticitatea (culoarea).

În sistemele colorimetrice standard CIE, coordonatele de

cromaticitate sunt reprezentate prin simbolurile x, y, z şi x10,

y10, z10 [IEV 845-03-33], [DIN 5033, T. 3, obs. 2]

3.5 Lungime de undă

dominantă, dom

λ

sau Dλ

Dominant wavelength,

domλ or Dλ

Termenul derivă din lungimea de undă de (emisie de) vârf şi

determină senzaţia vizuală, reprezentând culoarea

percepută, conform diagramei CIE 1931. Lungimea de undă

a stimulului monocromatic care, atunci când este amestecat

în proporţii corespunzătoare prin metoda aditivă cu stimulul

acromatic specificat, creează stimulul de culoare

considerat. În cazul LED-urilor, stimulul acromatic de

referinţă trebuie să fie iluminantul E, care are coordonatele

de cromaticitate: XE = 0,3333, yE = 0,3333. O valoare a

lungimii de undă dominante nu poate avea sens decât

pentru LED-urile colorate. Date suplimentare se pot regăsi

în publicaţia CIE 127, varianta prescurtată. Mărimea se

măsoară la temperatura ambiantă de 250C. Unitatea de

măsură – nm

3.6 Lungime de undă (de

emisie) de vârf, p

λ

sau Pλ

Peak emission

wavelength, p

λ or

Pλ

Lungimea de undă la valoarea maximă a distribuţiei

spectrale. Date suplimentare se pot regăsi în publicaţia CIE

127, varianta prescurtată. Mărimea se măsoară la

temperatura ambiantă de 250C. Mărime care intervine la

identificarea LED-urilor Luxeon de culoare albastru regal, la

care se folosesc puterea radiantă şi lungimea de undă de

vârf în locul fluxului luminos şi al lungimii de undă


A.1.4

dominante. Pentru LED-uri de la Lumileds, fabricantul

stabileşte o toleranţă de ±2nm pentru valorile măsurate.

Unitatea de măsură – nm

3.7 Culoarea luminii Light colour Un număr format din trei cifre, în care prima este aceeaşi cu

prima cifră din indicele de redare a culorii Ra [IEV 845-02-

63], iar a doua şi a treia cifră sunt egale cu primele două

cifre (care indică miile şi sutele) din temperatura de culoare

corelată CCT, care reprezintă temperatura la care trebuie

încălzit corpul negru pentru a emite un spectru luminos cât

mai apropiat de cel al sursei [IEV 845-03-50]

3.8 Eficacitate

luminoasă, e

Luminuous efficacy, e Raportul dintre fluxul luminos emis de LED şi puterea

electrică consumată de către acesta. Valoare nominală la

250C [analog cu IEV 845-01-55]. Unitatea de măsură –

lm/W

3.9 Coeficient de

temperatură al

lungimii de undă

dominante, TCdom sau

JDT∆∆ /λ

Temperature

coefficient of the

dominant wavelength,

TCdom or JD

T∆∆ /λ

Variaţia lungimii de undă dominante atunci când variază

temperatura ambiantă la o valoare constantă a curentului

direct . Este o mărime dependentă de temperatura

ambiantă. Unitatea de măsură – nm/K sau nm/0C

3.10 Coeficient de

temperatură al

parametrului

fotometric, TCF

Temperature

coefficient of the

photometric

parameter, TCF

Variaţia valorii unui parametru fotometric atunci când

variază temperatura ambiantă la o valoare constantă a

curentului direct . Este o mărime dependentă de

temperatura ambiantă. Unitatea de măsură – lm/K, cd/K sau

cd/(m2xK)

3.11 Mărimea unei surse

de lumină aparente

Size of the apparent

light source

Definirea acestui termen nu a fost pusă la punct până în

acest moment

4. Termeni legaţi de durata de viaţă/funcţionare 4.1 Durata de viaţă, t50 Life time, t50 Indică timpul scurs până la momentul în care fluxul luminos

a atins valoarea de 50% din valoarea pe care o avea la

momentul punerii în funcţiune, la o anumită valoare a

temperaturii ambiante şi într-un domeniu dat al temperaturii

joncţiunii. Măsurarea se face pe grupuri de LED-uri, în

funcţie de sortare. Unitatea de măsură – h

4.2 Timp mediu dintre

defectări, MTBF

Mean time between

failures, MTBF

Se determină prin măsurători efectuate asupra unui număr

determinat de LED-uri care funcţionează în condiţii

nominale şi la o temperatură ambiantă de 550C,

înregistrându-se momentul la care jumătate din numărul

iniţial de LED-uri s-au defectat. Unitatea de măsură – h


A.1.5

B. Termeni specifici generali pentru modulele de LED-uri


Nr.

crt.

Denumirea în limba

română, simbol

Denumirea în limba

engleză, simbol



5.1 Valoare nominală a

curentului, Irated

Rated value of the

current, Irated

Valoare a curentului electric în condiţii de funcţionare

specificate. Valoarea curentului nominal şi condiţiile de

funcţionare sunt specificate de către fabricant sau de către

vânzător [analog cu IEC 60901]. Unitatea de măsură – mA

5.2 Putere nominală,

Prated

Rated power, Prated Valoare a puterii electrice în condiţii de funcţionare

specificate. Valoarea curentului nominal şi condiţiile de

funcţionare sunt specificate de către fabricant sau de către

vânzător [analog cu IEC 60901]. Unitatea de măsură – mW

6. Termeni de natură termică 6.1 Temperatura

ambiantă, Tamb

Ambient temperature,

Tamb

Temperatura mediului ambiant, valoare nominală 250C.

Unitatea de măsură – 0C [CIE 127, cl. 2.2.4]

6.2 Intervalul de

temperaturi pentru

depozitare, Tstg

Storage temperature

range, Tstg

Intervalul de temperaturi ambiante in care un modul de

LED-uri care nu funcţionează poate fi depozitat. Unitatea de

măsură – 0C

6.3 Intervalul de

temperaturi pentru

funcţionare, Top

Operating temperature

range, Top

Intervalul de temperaturi ambiante in care un modul de

LED-uri poate funcţiona. Unitatea de măsură – 0C

6.4 Temperatura maximă

a punctului de

măsură, Tc

Maximum temperature

of measurement point,

Tc

Cea mai mare temperatură admisă care poate fi atinsă la

locul indicat în condiţii normale de funcţionare şi la curentul

nominal (tensiunea nominală) sau sau la valoarea maximă

din domeniul valorilor tensiunii nominale (valoarea maximă

din domeniul valorilor curentului nominal) [analog cu IEC

61347-1, 3.15]. Unitatea de măsură – 0C

7. Termeni de natură optică 7.1 Flux luminos, ΦV sau

Φ

Luminuous flux, ΦV or

Φ

Cantitate derivată din fluxul radiant, Φe, prin evaluarea

radiaţiei în funcţie de acţiunea sa asupra observatorului

fotometric CIE standard. Pentru vederea fotopică,

λλλ

λφφ dV

d

dK

e

mV)(

)(

0

⋅= ∫∞

, unde

λ

λφ

d

de

)(reprezintă distribuţia spectrală a fluxului radiant,

iar )(λV este eficacitatea luminoasă spectrală [IEV 845-

01-25]. Unitatea de măsură – lm. Pentru valori ale lui Km

(vedere fotopică) şi Km’ (vedere scotopică), a se studia

norma [845-01-56]. Pentru LED-uri de la Lumileds,


A.1.6

fabricantul stabileşte o toleranţă de ±10% pentru valorile

minime măsurate.

7.2 Intensitate luminoasă

(a unei surse, într-o

direcţie dată), IV sau I;

opţional se poate

defini o curbă de

distribuţie a

intensităţii luminoase

Luminuous intensity

(of a source, in a given

direction), IV or I;

optionally to define a

light distribution curve

Raportul dintre fluxul luminos infinit-mic V

dφ emis de

sursă în unghiul solid infinit-mic Ωd şi mărimea acestui

unghi solid, care conţine direcţia dată:

Ω=

d

dI

V

V

φ. Unitatea de măsură – cd = lm/sr [IEV 845-01-

31].

7.3 Luminanţă (într-o

direcţie dată, într-un

punct de pe o

suprafaţă reală sau

imaginară), Lv sau L

Luminance (in a given

direction, at a given

point of a real or

imaginary surface), Lv

or L

Mărimea definită de formula:

,cos Ω⋅⋅

=ddA

dL

v

vθ

φ unde

vdφ reprezintă fluxul

luminos transmis printr-o rază elementară ce trece prin

punctul dat si se propagă sub unghiul solid Ωd , care

conţine direcţia dată; dA este aria secţiunii acelei raze de

lumină care conţine punctul dat, iar θ reprezintă unghiul

dintre normala la acea suprafaţă şi direcţia razei de lumină.

Unitatea de măsură – cd*m2 = lm/(sr*m2) [IEV 845-01-35].

Pentru detalii a se vedea notele 1...5 din [IEV 845-01-34].

7.4 Coordonate de

cromaticitate

Chromaticity

coordinates

Raportul fiecăruia dintre seturile de trei valori ale tristimulilor

şi suma lor. Deoarece suma celor trei coordonate de

cromaticitate este egală cu 1, cunoaşterea a două dintre ele

este suficientă pentru a determina cromaticitatea (culoarea).

În sistemele colorimetrice standard CIE, coordonatele de

cromaticitate sunt reprezentate prin simbolurile x, y, z şi x10,

y10, z10 [IEV 845-03-33], [DIN 5033, T. 3, obs. 2]

7.5 Lungime de undă

dominantă, dom

λ

sau Dλ

Dominant wavelength,

domλ or Dλ

Termenul derivă din lungimea de undă de (emisie de) vârf şi

determină senzaţia vizuală, reprezentând culoarea

percepută, conform diagramei CIE 1931. Lungimea de undă

a stimulului monocromatic care, atunci când este amestecat

în proporţii corespunzătoare prin metoda aditivă cu stimulul

acromatic specificat, creează stimulul de culoare

considerat. În cazul LED-urilor, stimulul acromatic de

referinţă trebuie să fie iluminantul E, care are coordonatele

de cromaticitate: XE = 0,3333, yE = 0,3333. O valoare a

lungimii de undă dominante nu poate avea sens decât

pentru LED-urile colorate. Date suplimentare se pot regăsi

în publicaţia CIE 127, varianta modificată. Mărimea se

măsoară la temperatura ambiantă de 250C. Unitatea de


A.1.7

măsură – nm. Pentru LED-uri de la Lumileds, fabricantul

stabileşte o toleranţă de ±0,5nm pentru valorile măsurate

7.6 Lungime de undă (de

emisie) de vârf, p

λ

sau Pλ

Peak emission

wavelength, p

λ or

Pλ

Lungimea de undă la valoarea maximă a distribuţiei

spectrale. Date suplimentare se pot regăsi în publicaţia CIE

127, varianta prescurtată. Mărimea se măsoară la

temperatura ambiantă de 250C. Mărime care intervine la

identificarea LED-urilor Luxeon de culoare albastru regal, la

care se folosesc puterea radiantă şi lungimea de undă de

vârf în locul fluxului luminos şi al lungimii de undă

dominante. Pentru LED-uri de la Lumileds, fabricantul

stabileşte o toleranţă de ±2nm pentru valorile măsurate.

Unitatea de măsură – nm

7.7 Culoarea luminii Light colour Un număr format din trei cifre, în care prima este aceeaşi cu

prima cifră din indicele de redare a culorii Ra [IEV 845-02-

63], iar a doua şi a treia cifră sunt egale cu primele două

cifre (care indică miile şi sutele) din temperatura de culoare

corelată CCT, care reprezintă temperatura la care trebuie

încălzit corpul negru pentru a emite un spectru luminos cât

mai apropiat de cel al sursei [IEV 845-03-50]

7.8 Eficacitate

luminoasă, e

Luminuous efficacy, e Raportul dintre fluxul luminos emis de modulul de LED-uri şi

puterea electrică consumată de către acesta. Valoare

nominală la 250C [analog cu IEV 845-01-55]. Unitatea de

măsură – lm/W. Trebuie specificat întotdeauna dacă, în

cuantificarea puterii absorbite, se ţine seama şi de puterea

consumată de echipamentele auxiliare (balasturi,

rezistoare, condensatori etc.)

7.9 Coeficient de

temperatură al

lungimii de undă

dominante, TCdom sau

JDT∆∆ /λ

Temperature

coefficient of the

dominant wavelength,

TCdom or JD

T∆∆ /λ

Variaţia lungimii de undă dominante atunci când variază

temperatura ambiantă la o valoare constantă a curentului

direct . Este o mărime dependentă de temperatura

ambiantă. Unitatea de măsură – nm/K sau nm/0C

8. Termeni legaţi de durata de viaţă/funcţionare 8.1 Durata de viaţă, t50 Life time, t50 Indică timpul scurs până la momentul în care parametrii

fotometrici încă mai au 50% din valoarea pe care o aveau la

momentul punerii în funcţiune, depinzând de valoarea lui Tc.

Unitatea de măsură – h


A.1.8

C. Termeni specifici pentru LED-uri de putere Philips Lumileds LUXEON

9. Termeni de natură optică

Nr.

crt.

Denumirea în limba

română, simbol

Denumirea în limba

engleză, simbol



9.1 Lărgimea de bandă

spectrală la jumătate,

2/1λ∆

Spectral halfwidth,

2/1λ∆

Lărgimea de bandă spectrală la ½ din intensitatea

luminoasă de vârf. Unitatea de măsură – nm

9.2 Temperatură de

culoare corelată (a

unei surse de

lumină), CCT sau Tc

Color corelated

temperature (of a light

source), CCT or Tc

Temperatura la care trebuie încălzit corpul negru pentru a

emite un spectru luminos cât mai apropiat de cel al sursei.

Pentru LED-uri Lumileds, fabricantul indică o toleranţă de

±5% la măsurători. Unitatea de măsură – Kelvin

9.3 Putere radiantă, ΦV

sau Φr

Radiometric power, ΦV

or Φr

În cazul fotometriei este esenţial faptul că energii fizic egale,

dar de lungimi de undă diferite, nu produc senzaţii vizuale

egale, deci nu sunt egale, ca valoare subiectivă, pentru

ochi. Scara de măsură fizică, având ca etalon joule-ul, nu

este aceeaşi cu scara de măsură subiectivă. Energia

luminoasă, adică energia radiaţiei vizibile, aşa cum este

percepută subiectiv, va avea deci altă unitate de măsură.

Din acest motiv şi fluxul luminos se exprimă în unitatea

fotometrică specifică lumen, diferită de watt. Pentru LED-uri

de la Lumileds, fabricantul stabileşte o toleranţă de ±10%

pentru valorile minime măsurate. Unitatea de măsură – mW

9.4 Tipul distribuţiei

intensităţii luminoase

Radiation pattern 1. Dublu convexă – în formă de aripă de fluture (“batwing”)

2. Perfect difuză – conform legii lui Lambert (“lambertian”)

3. Laterală (“side-emitting”). Caz particular – focalizată

(“collimating”). Detalii pe parcursul tezei

9.5 Unghiul total inclus,

V90,0θ

Total included angle,

V90,0θ

Reprezintă unghiul total în care 90% din fluxul luminos total

este capturat. Valabil numai pentru distribuţiile dublu

convexă şi perfect difuză. Unitatea de măsură – 0

9.6 Procent de flux total

nominal în primele

450, 045φCum

Typical total flux

percent within first

450, 045φCum

Reprezintă procentul de flux luminos capturat într-un unghi

conic centrat în axa optică a LED-ului cu valoarea de 2x450.

Valabil numai pentru distribuţa side - emitting. Se exprimă

procentual (din fluxul luminos total).

9.7 Unghiul nominal de

vârf de intensitate

luminoasă, Peak

θ

Typical angle of peak

intensity, Peak

θ

Reprezintă unghiul din axa optică a LED-ului până acolo

unde intensitatea luminoasă are valoarea maximă. Valabil

numai pentru distribuţa side - emitting. Unitatea de măsură

– 0


10.1 Rezistenţa dinamică Typical dynamic Reprezintă inversul pantei în modelul liniar al tensiunii


A.1.9

nominală, D

R resistance, D

R directe pentru LED-uri (v. fig.).

Se măsoară pentru temperaturi ale joncţiunii TJ =

[25...1100C] pentru un curent direct constant. Unitatea de

măsură – Ω.

10.2 Coeficient de

temperatură nominal

al tensiunii directe,

JFTV ∆∆ /

Typical temperature

coefficient of forward

voltage, JF

TV ∆∆ /

Raportul dintre variaţia tensiunii inverse şi variaţia

temperaturii joncţiunii. Se măsoară pentru temperaturi ale

joncţiunii TJ = [25...1100C] la un curent direct constant de

1000 mA, în cazul LED-ului utilizat în experiment. Unitatea

de măsură – mV/0C

10.3 LED de putere Emitter LED care necesită lipirea (sudarea) pe un radiator

corespunzător dimensionat, spre deosebire de tipul de LED

“star”, care este dispus din fabricaţie pe un astfel de radiator

în formă de stea (rozetă) prevăzut(ă) cu locaşe speciale

pentru fixarea cu şuruburi; un astfel de tip de radiator s-a

folosit pentru sudarea LED-urilor emitoare K2 utilizate în

experiment

Anexa 2. Date de catalog pentru LED-urile de putere Luxeon cu distribuţii dublu convexă, perfect difuză şi laterală

A.2.1

Tabelul A.2.1 Caracteristici luminotehnice pentru LED-uri de putere LXHL cu distribuţie dublu convexă, TJ=250C

Culoarea LED-

ului

Denumire

comercială

Flux luminos minim

sau putere radiantă

minimă1

Flux luminos

nominal sau putere

radiantă nominală

Lungime de undă dominantă λD2, lungime de undă de vârf

λP sau temperatură de culoare corelată Tc3

Lărgime de

bandă

spectrală4

Coeficient de

temperatură

la λD

Unghiul

total

inclus5

Unghiul de

vedere

Luxeon

Emitter

φVm(lm) Prm(mW) φVn(lm) Prn(mW) Valori minime Valori nominale Valori maxime ∆λ1/2(nm) ∆λD/∆TJ

(nm/oC)

θ0,90V

(grade)

2θ1/2

(grade) λD(nm) Tc(K) λD(nm) Tc(K) λD(nm) Tc(K)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Alb LXHL-BW02 30,6 45 4500 5500 10000 - - 110 110

Alb cald LXHL-BW03 13,9 20 2850 3300 3800 - - 110 110

Verde LXHL-BM01 30,6 53 520 530 550 35 0,04 110 110

Turcoaz LXHL-BE01 30,6 45 490 505 520 30 0,04 110 110

Albastru6 LXHL-BB01 8,2 16 460 470 490 25 0,04 110 110

Albastru regal7 LXHL-BR02 145 220 440 455 460 20 0,04 110 110

Roşu LXHL-BD01 13,9 27 620,5 625 645 20 0,05 110 110

Roşu LXHL-BD03 30,6 42 620,5 625 645 20 0,05 110 110

Roşu - portocaliu LXHL-BH03 39,8 55 613,5 617 620,5 20 0,06 110 110

Chihlimbar LXHL-BL01 10,7 25 584,5 590 597 14 0,09 110 110

Chihlimbar LXHL-BL03 23,5 42 584,5 590 597 14 0,09 110 110

1 Flux luminos minim sau putere radiantă garantate pentru condiţiile standard (nominale) de operare, cu o toleranţă de ±10% 2 Lungimea de undă dominantă derivă din diagrama de cromaticitate CIE 1931 şi reprezintă culoarea percepută. Lumileds garantează o toleranţă a valorilor măsurate de ±0,5 nm în privinţa acestei mărimi 3 Temperatura de culoare corelată este măsurată cu o toleranţă garantată de Lumileds de ±5% 4 Lărgimea de bandă spectrală la jumătate din valoarea intensităţii de vârf 5 Unghiul în care 90% din fluxul luminos total este capturat 6 Valoare minimă a fluxului luminos pentru λ=470nm. Conform curbei CIE pentru observatorul standard, în domeniul spectral albastru fluxul luminos variază de la 6,3 lm pentru λ=460 nm, până la 20 lm pentru λ=480 nm. Deşi în acest domeniu eficacitatea luminoasă are valori scăzute, totuşi eficacitatea radiantă creşte odată cu scăderea lungimii de undă 7 Acest produs este descris, spre deosebire de celelalte, prin putere radintă şi lungime de undă de vârf - pentru care toleranţa garantată de Lumileds este de ±2 nm (în loc de flux luminos şi lungime de undă dominantă)


A.2.2

Tabelul A.2.2 Caracteristici luminotehnice pentru LED-uri de putere LXHL cu distribuţie perfect difuză, TJ=250C

Culoarea LED-

ului

Denumire

comercială

Flux luminos minim


minimă8

Flux luminos

nominal sau putere

radiantă nominală



Lărgime de

bandă

spectrală11

Coeficient de

temperatură

la λD

Unghiul

total

inclus12

Unghiul de

vedere

Luxeon

Emitter


(nm/oC)

θ0,90V

(grade)

2θ1/2


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Alb LXHL-PW01 30,6 45 4500 5500 10000 - - 160 140

Verde LXHL-PM01 30,6 53 520 530 550 35 0,04 160 140

Turcoaz LXHL-PE01 30,6 45 490 505 520 30 0,04 160 140

Albastru13 LXHL-PB01 8,2 16 460 470 490 25 0,04 160 140

Albastru regal14 LXHL-PR03 145 220 440 455 460 20 0,04 160 140

Roşu LXHL-PD01 30,6 44 620,5 627 645 20 0,05 160 140

Roşu - portocaliu LXHL-PH01 39,8 55 613,5 617 620,5 20 0,06 160 140

Chihlimbar LXHL-PL01 23,5 42 584,5 590 597 14 0,09 160 140

8 Flux luminos minim sau putere radiantă garantate pentru condiţiile standard (nominale) de operare, cu o toleranţă de ±10% 9 Lungimea de undă dominantă derivă din diagrama de cromaticitate CIE 1931 şi reprezintă culoarea percepută. Lumileds garantează o toleranţă a valorilor măsurate de ±0,5 nm în privinţa acestei mărimi 10 Temperatura de culoare corelată este măsurată cu o toleranţă garantată de Lumileds de ±5% 11 Lărgimea de bandă spectrală la jumătate din valoarea intensităţii de vârf 12 Unghiul în care 90% din fluxul luminos total este capturat 13 Valoare minimă a fluxului luminos pentru λ=470nm. Conform curbei CIE pentru observatorul standard, în domeniul spectral albastru fluxul luminos variază de la 6,3 lm pentru λ=460 nm, până la 20 lm pentru λ=480 nm. Deşi în acest domeniu eficacitatea luminoasă are valori scăzute, totuşi eficacitatea radiantă creşte odată cu scăderea lungimii de undă 14 Acest produs este descris, spre deosebire de celelalte, prin putere radintă şi lungime de undă de vârf - pentru care toleranţa garantată de Lumileds este de ±2 nm (în loc de flux luminos şi lungime de undă dominantă)


A.2.3

Tabelul A.2.3 Caracteristici luminotehnice pentru LED-uri de putere LXHL cu distribuţie laterală, TJ=250C

Culoarea LED-ului Denumire

comercială

Flux luminos minim


minimă15

Flux luminos

nominal sau putere

radiantă nominală



Lărgime de

bandă

spectrală18

Coeficient de

temperatură

la λD

Procent19

de flux

total

nominal în

primele

450

Unghiul

nominal de

vârf de

intensitate

luminoasă20

Luxeon

Emitter


(nm/oC)

Cum φ450

(grade)

θPeak


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Alb LXHL-DW01 23,5 40,5 4500 5500 10000 - - < 15% 75 - 85

Verde LXHL-DM01 23,5 48 520 530 550 35 0,04 < 15% 75 - 85

Turcoaz LXHL-DE01 23,5 40,5 490 505 520 30 0,04 < 15% 75 - 85

Albastru21 LXHL-DB01 8,2 14,5 460 470 490 25 0,04 < 15% 75 - 85

Albastru regal22 LXHL-DR03 115 198 440 455 460 20 0,04 < 15% 75 - 85

Roşu LXHL-DD01 30,6 40 620,5 627 645 20 0,05 < 15% 75 - 85

Roşu - portocaliu LXHL-DH01 39,8 50 613,5 617 620,5 20 0,06 < 15% 75 - 85

Chihlimbar LXHL-DL01 23,5 38 584,5 590 597 14 0,09 < 15% 75 - 85

15 Flux luminos minim sau putere radiantă garantate pentru condiţiile standard (nominale) de operare, cu o toleranţă de ±10% 16 Lungimea de undă dominantă derivă din diagrama de cromaticitate CIE 1931 şi reprezintă culoarea percepută. Lumileds garantează o toleranţă a valorilor măsurate de ±0,5 nm în privinţa acestei mărimi 17 Temperatura de culoare corelată este măsurată cu o toleranţă garantată de Lumileds de ±5% 18 Lărgimea de bandă spectrală la jumătate din valoarea intensităţii de vârf 19 Procentul de flux luminos capturat într-un unghi conic centrat în axa optică a LED-ului cu valoarea de 2x450 20 Unghiul din axa optică a LED-ului până acolo unde intensitatea luminoasă are valoarea maximă 21 Valoare minimă a fluxului luminos pentru λ=470nm. Conform curbei CIE pentru observatorul standard, în domeniul spectral albastru fluxul luminos variază de la 6,3 lm pentru λ=460 nm, până la 20 lm pentru λ=480 nm. Deşi în acest domeniu eficacitatea luminoasă are valori scăzute, totuşi eficacitatea radiantă creşte odată cu scăderea lungimii de undă 22 Acest produs este descris, spre deosebire de celelalte, prin putere radintă şi lungime de undă de vârf - pentru care toleranţa garantată de Lumileds este de ±2 nm (în loc de flux luminos şi lungime de undă dominantă)


A.2.4

Tabelul A.2.4 Caracteristici luminotehnice pentru LED-ul cu distribuţie perfect difuză tip LXK2 - PW14 - U00, temperatura joncţiunii TJ=250C

Culoarea

LED-ului

Denumire

comercială

Flux

luminos

minim

Flux

luminos

nominal

Temperatură de culoare corelată Tc Unghiul

total inclus

Unghiul de

vedere

Tipul distribuţiei

intensităţii

luminoase

Luxeon Emitter φVm (lm) φVn (lm) Valori

minime (K)

Valori

nominale(K)

Valori

maxime (K)

θ0,90V

(grade)

2θ1/2

(grade)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Alb, la

IF=1000mA

LXK2-PW14-U00 87,4 100 4500K 6500K 10000K 160 120 Perfect difuză

Alb, la

IF=1500mA

LXK2-PW14-U00 130

Tabelul A.2.5 Caracteristici electrice pentru LED-ul cu distribuţie perfect difuză tip LXK2 - PW14 - U00, temperatura joncţiunii TJ=250C, IF=1000mA


comercială

Tensiune directă VF la 1000 mA Tensiune

directă VF la

1500 mA

Rezistenţă

dinamică

nominală

Coeficient de

temperatură nominal

al tensiunii directe

Rezistenţă

termică nominală

joncţiune -

carcasă

Luxeon Emitter Valoare minimă

(V)

Valoare

nominală (V)

Valoare maximă

(V)

Valoare

nominală (V)

RD (Ω) ∆VF/∆TJ (mV/oC) RθJ-C

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Alb, la IF=1000mA LXK2-PW14-U00 3,03 3,72 4,95 3,85 0,6 -2 9


A.2.5

Tabelul A.2.6 Caracteristici luminotehnice pentru LED-uri de putere LXK2 cu distribuţie perfect difuză şi emisie în alb (rece, neutru, cald), la TJ=250C


comercială

Flux luminos

minim23

Flux luminos

nominal24

Curent direct

de testare

Temperatură de culoare corelată Tc25 Unghiul

total

inclus26

Unghiul de

vedere

Luxeon K2 Emitter φVm(lm) φVn(lm) IF (mA) Valori minime Valori

nominale

Valori maxime θ0,90V

(grade) 2θ1/2

(grade)

Tcmin(K) Tc(K) Tcmax(K)

1 2 3 4 5 6 7 8 11 12

Alb rece

LXK2-PW12-R00 30,6 45 (75) 350 (700)

4500

6500

10000

160 120

LXK2-PW12-S00 51,7 60 (100) 350 (700) 160 120

LXK2-PW14-T00 80 85 (110) 1000 (1500) 160 120

LXK2-PW14-U00 87,4 100 (130) 1000 (1500) 160 120

LXK2-PW14-V00 113,6 120 (140) 1000 (1500) 160 120

Alb neutru

LXK2-PWN2-Q00 30,6 35 (60) 350 (700)

3500

4100

4500

160 120

LXK2-PWN2-R00 39,8 45 (75) 350 (700) 160 120

LXK2-PWN2-S00 51,7 60 (100) 350 (700) 160 120

LXK2-PWN4-T00 67,2 80 (105) 1000 (1500) 160 120

LXK2-PWN4-U00 87,4 100 (130) 1000 (1500) 160 120

LXK2-PWN4-V00 113,6 120 (140) 1000 (1500) 160 120

Alb cald

LXK2-PWW2-Q00 30,6 35 (60) 350 (700)

2650

3000

3500

160 120

LXK2-PWW2-R00 39,8 45 (75) 350 (700) 160 120

LXK2-PWW4-T00 67,2 80 (105) 1000 (1500) 160 120

LXK2-PWW4-U00 87,4 100 (130) 1000 (1500) 160 120

23 Flux luminos minim garantat pentru condiţiile standard (nominale) de operare, cu o toleranţă de ±10% 24 Între paranteze, valorile pentru curenţi mai mari (supraalimentare) 25 Temperatura de culoare corelată este măsurată cu o toleranţă garantată de Lumileds de ±5% 26 Unghiul în care 90% din fluxul luminos total este capturat

Anexa 3. Determinarea CDIL pentru LED-urile de putere Luxeon cu distribuţii dublu convexă, perfect difuză şi laterală

A.3.1

Fig. A.3.1 Curba de tip dublu convexă de distribuţie a intensităţii luminoase relative în coordonate carteziene pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-BW02


A.3.2

Tabelul A.3.1 Sintetizarea calculului intensităţii luminoase maxime în cazul distribuţiei de tip

dublu convexă pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-BW02, culoare alb

Nr. crt.

Semiunghi la vârf γγγγi


Ii

Unghi solid ΩΩΩΩi

Unghi solid ∆Ω∆Ω∆Ω∆Ωi=ΩΩΩΩi-ΩΩΩΩi-

1 Intensitate medie relativă

(Imedi)

Flux luminos1

∆φ∆φ∆φ∆φi=∆Ω∆Ω∆Ω∆Ωi.Imedi

i (grade) (% din Imax) (str) (str) (%) (lm)

1 0 44 0.000000 - I00 = 44 -

2 2 44 0.003828 0.003828 I10 = (I0

0+I2

0)/2 = 44 0.168412

3 4 44 0.015306 0.011478 I30 = (I2

0+I4

0)/2 = 44 0.505031

4 6 44 0.034420 0.019114 I50 = (I4

0+I6

0)/2 = 44 0.841035

5 8 44.5 0.061148 0.026728 I70 = (I6

0+I8

0)/2 = 44.25 1.182695

6 10 44.5 0.095456 0.034308 I90 = (I8

0+I10

0)/2 = 44.5 1.526714

7 12 45 0.137303 0.041847 I110 = (I10

0+I12

0)/2 = 44.75 1.872652

8 14 46 0.186637 0.049335 I130 = (I12

0+I14

0)/2 = 45.5 2.244733

9 16 47.5 0.243400 0.056762 I150 = (I14

0+I16

0)/2 = 46.75 2.653646

10 18 49 0.307521 0.064121 I170 = (I16

0+I18

0)/2 = 48.25 3.093840

11 20 50 0.378922 0.071401 I190 = (I18

0+I20

0)/2 = 49.5 3.534372

12 22 53.5 0.457517 0.078595 I210 = (I20

0+I22

0)/2 = 51.75 4.067286

13 24 57 0.543210 0.085693 I230 = (I22

0+I24

0)/2 = 55.25 4.734515

14 26 61 0.635896 0.092686 I250 = (I24

0+I26

0)/2 = 59 5.468465

15 28 66.5 0.735462 0.099566 I270 = (I26

0+I28

0)/2 = 63.75 6.347345

16 30 72 0.841787 0.106325 I290 = (I28

0+I30

0)/2 = 69.25 7.363024

17 32 80 0.954742 0.112955 I310 = (I30

0+I32

0)/2 = 76 8.584561

18 34 87 1.074189 0.119447 I330 = (I32

0+I34

0)/2 = 83.5 9.973795

19 36 93 1.199982 0.125793 I350 = (I34

0+I36

0)/2 = 90 11.321370

20 38 98.5 1.331968 0.131986 I370 = (I36

0+I38

0)/2 = 95.75 12.637669

21 40 100 1.469986 0.138018 I390 = (I38

0+I40

0)/2 = 99.25 13.698326

22 42 98 1.613869 0.143883 I410 = (I40

0+I42

0)/2 = 99 14.244372

23 44 92.5 1.763440 0.149571 I430 = (I42

0+I44

0)/2 = 95.25 14.246674

24 46 83 1.918518 0.155078 I450 = (I44

0+I46

0)/2 = 87.75 13.608094

25 48 73 2.078914 0.160396 I470 = (I46

0+I48

0)/2 = 78 12.510862

26 50 60.5 2.244432 0.165518 I490 = (I48

0+I50

0)/2 = 66.75 11.048322

27 52 48 2.414870 0.170439 I510 = (I50

0+I52

0)/2 = 54.25 9.246290

28 54 34 2.590022 0.175151 I530 = (I52

0+I54

0)/2 = 41 7.181210

29 56 24 2.769673 0.179651 I550 = (I54

0+I56

0)/2 = 29 5.209880

30 58 20 2.953604 0.183932 I570 = (I56

0+I58

0)/2 = 22 4.046497

31 60 16.5 3.141593 0.187988 I590 = (I58

0+I60

0)/2 = 18.25 3.430786

32 62 13.5 3.333408 0.191816 I610 = (I60

0+I62

0)/2 = 15 2.877237

1 Valorile sunt înmulţite cu 100.


A.3.3

33 64 10 3.528818 0.195410 I630 = (I62

0+I64

0)/2 = 11.75 2.296064

34 66 8 3.727584 0.198765 I650 = (I64

0+I66

0)/2 = 9 1.788889

35 68 6 3.929463 0.201879 I670 = (I66

0+I68

0)/2 = 7 1.413153

36 70 4 4.134209 0.204747 I690 = (I68

0+I70

0)/2 = 5 1.023734

37 72 2.5 4.341574 0.207365 I710 = (I70

0+I72

0)/2 = 3.25 0.673936

38 74 1.5 4.551305 0.209730 I730 = (I71

0+I74

0)/2 = 2 0.419461

39 76 1 4.763145 0.211840 I750 = (I74

0+I76

0)/2 = 1.25 0.264801

40 78 1 4.976838 0.213692 I770 = (I76

0+I78

0)/2 = 1 0.213692

41 80 1 5.192122 0.215284 I790 = (I78

0+I80

0)/2 = 1 0.215284

42 82 1 5.408735 0.216613 I810 = (I80

0+I82

0)/2 = 1 0.216613

43 84 0.5 5.626414 0.217679 I830 = (I82

0+I84

0)/2 = 0.75 0.163259

44 86 0.5 5.844892 0.218479 I850 = (I84

0+I86

0)/2 = 0.5 0.109239

45 88 0.5 6.063905 0.219013 I870 = (I86

0+I88

0)/2 = 0.5 0.109506

46 90 0.5 6.283185 0.219280 I890 = (I88

0+I90

0)/2 = 0.5 0.109640

47 92 0 6.502465 0.219280 I910 = (I90

0+I92

0)/2 = 0.25 0.054820

48 94 0 6.721478 0.219013 I930 = (I92

0+I94

0)/2 = 0 0.000000

49 96 0 6.939957 0.218479 I950 = (I94

0+I96

0)/2 = 0 0.000000

50 98 0 7.157636 0.217679 I970 = (I96

0+I98

0)/2 = 0 0.000000

51 100 0 7.374249 0.216613 I990 = (I98

0+I100

0)/2 = 0 0.000000

208.541804


A.3.4

Tabelul A.3.2 Calculul valorilor absolute ale intensităţii luminoase în cazul distribuţiei de tip dublu convexă pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-BW02,

culoare alb

Semiunghi la vârf γγγγ

(grade) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Intensitatea luminoasă

relativă Iγγγγrel (%) 44 44 44 44 44,5 44,5 45 46 47,5 49 50 53,5 57 61 66,5 72 80 87 93

Intensitatea luminoasă

nominală Iγγγγn (cd) 9,494 9,494 9,494 9,494 9,602 9,602 9,710 9,926 10,250 10,573 10,789 11,544 12,300 13,163 14,350 15,536 17,263 18,773 20,068 Intensitatea luminoasă

minimă Iγγγγm (cd) 6,456 6,456 6,456 6,456 6,530 6,530 6,603 6,750 6,970 7,190 7,337 7,850 8,364 8,951 9,758 10,565 11,739 12,766 13,646

Semiunghi la vârf

γγγγ (grade) 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74

Intensitatea luminoasă relativă Iγγγγrel

(%) 98,5 100 98 92,5 83 73 60,5 48 34 24 20 16,5 13,5 10 8 6 4 2,5 1,5

Intensitatea luminoasă nominală

Iγγγγn (cd) 21,255 21,578 21,147 19,960 17,910 15,752 13,055 10,358 7,337 5,179 4,316 3,560 2,913 2,158 1,726 1,295 0,863 0,539 0,324 Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm

(cd) 14,453 14,673 14,380 13,573 12,179 10,712 8,877 7,043 4,989 3,522 2,935 2,421 1,981 1,467 1,174 0,880 0,587 0,367 0,220


A.3.5

Tabelul A.3.2 – continuare


(grade) 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 Intensitatea luminoasă

relativă Iγγγγrel (%) 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 0


nominală Iγγγγn (cd) 0,216 0,216 0,216 0,216 0,108 0,108 0,108 0,108 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Intensitatea luminoasă

minimă Iγγγγm (cd) 0,147 0,147 0,147 0,147 0,073 0,073 0,073 0,073 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000


A.3.6

Fig. A.3.2 Curba de tip dublu convexă de distribuţie a intensităţii luminoase relative în coordonate carteziene pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-BW03


A.3.7


dublu convexă pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-BW03, culoare alb cald

Nr. crt.



Ii




(Imedi)

Flux luminos2


i (grade) (%) (str) (str) (%) (%)

1 0 64.5 0.000000 - I00 = 64.5 -

2 2 64.5 0.003828 0.003828 I10 = (I0

0+I2

0)/2 = 64.5 0.246877

3 4 65 0.015306 0.011478 I30 = (I2

0+I4

0)/2 = 64.75 0.743199

4 6 65.5 0.034420 0.019114 I50 = (I4

0+I6

0)/2 = 65.25 1.247216

5 8 66.5 0.061148 0.026728 I70 = (I6

0+I8

0)/2 = 66 1.764020

6 10 68 0.095456 0.034308 I90 = (I8

0+I10

0)/2 = 67.25 2.307225

7 12 70 0.137303 0.041847 I110 = (I10

0+I12

0)/2 = 69 2.887441

8 14 70.5 0.186637 0.049335 I130 = (I12

0+I14

0)/2 = 70.25 3.465768

9 16 73.5 0.243400 0.056762 I150 = (I14

0+I16

0)/2 = 72 4.086899

10 18 77 0.307521 0.064121 I170 = (I16

0+I18

0)/2 = 75.25 4.825108

11 20 79.5 0.378922 0.071401 I190 = (I18

0+I20

0)/2 = 78.25 5.587164

12 22 82.5 0.457517 0.078595 I210 = (I20

0+I22

0)/2 = 81 6.366187

13 24 86 0.543210 0.085693 I230 = (I22

0+I24

0)/2 = 84.25 7.219599

14 26 90.5 0.635896 0.092686 I250 = (I24

0+I26

0)/2 = 88.25 8.179526

15 28 93.5 0.735462 0.099566 I270 = (I26

0+I28

0)/2 = 92 9.160091

16 30 96.5 0.841787 0.106325 I290 = (I28

0+I30

0)/2 = 95 10.100899

17 32 98 0.954742 0.112955 I310 = (I30

0+I32

0)/2 = 97.25 10.984850

18 34 99 1.074189 0.119447 I330 = (I32

0+I34

0)/2 = 98.5 11.765494

19 36 100 1.199982 0.125793 I350 = (I34

0+I36

0)/2 = 99.5 12.516404

20 38 99 1.331968 0.131986 I370 = (I36

0+I38

0)/2 = 99.5 13.132617

21 40 97.5 1.469986 0.138018 I390 = (I38

0+I40

0)/2 = 98.25 13.560308

22 42 96.5 1.613869 0.143883 I410 = (I40

0+I42

0)/2 = 97 13.956606

23 44 92.5 1.763440 0.149571 I430 = (I42

0+I44

0)/2 = 94.5 14.134496

24 46 90 1.918518 0.155078 I450 = (I44

0+I46

0)/2 = 91.25 14.150867

25 48 81 2.078914 0.160396 I470 = (I46

0+I48

0)/2 = 85.5 13.713830

26 50 76.5 2.244432 0.165518 I490 = (I48

0+I50

0)/2 = 78.75 13.034537

27 52 69 2.414870 0.170439 I510 = (I50

0+I52

0)/2 = 72.75 12.399403

28 54 60 2.590022 0.175151 I530 = (I52

0+I54

0)/2 = 64.5 11.297270

29 56 53 2.769673 0.179651 I550 = (I54

0+I56

0)/2 = 56.5 10.150283

30 58 43 2.953604 0.183932 I570 = (I56

0+I58

0)/2 = 48 8.828722

31 60 34.5 3.141593 0.187988 I590 = (I58

0+I60

0)/2 = 38.75 7.284546

32 62 30 3.333408 0.191816 I610 = (I60

0+I62

0)/2 = 32.25 6.186060



A.3.8

33 64 26 3.528818 0.195410 I630 = (I62

0+I64

0)/2 = 28 5.471471

34 66 20 3.727584 0.198765 I650 = (I64

0+I66

0)/2 = 23 4.571605

35 68 17.5 3.929463 0.201879 I670 = (I66

0+I68

0)/2 = 18.75 3.785232

36 70 14.5 4.134209 0.204747 I690 = (I68

0+I70

0)/2 = 16 3.275947

37 72 10 4.341574 0.207365 I710 = (I70

0+I72

0)/2 = 12.25 2.540220

38 74 9.5 4.551305 0.209730 I730 = (I71

0+I74

0)/2 = 9.75 2.044872

39 76 8 4.763145 0.211840 I750 = (I74

0+I76

0)/2 = 8.75 1.853604

40 78 7.5 4.976838 0.213692 I770 = (I76

0+I78

0)/2 = 7.75 1.656116

41 80 7 5.192122 0.215284 I790 = (I78

0+I80

0)/2 = 7.25 1.560809

42 82 5.5 5.408735 0.216613 I810 = (I80

0+I82

0)/2 = 6.25 1.353833

43 84 5 5.626414 0.217679 I830 = (I82

0+I84

0)/2 = 5.25 1.142813

44 86 4.5 5.844892 0.218479 I850 = (I84

0+I86

0)/2 = 4.75 1.037775

45 88 3 6.063905 0.219013 I870 = (I86

0+I88

0)/2 = 3.75 0.821298

46 90 2.5 6.283185 0.219280 I890 = (I88

0+I90

0)/2 = 2.75 0.603020

287.002129


A.3.9

Tabelul A.3.4 Calculul valorilor absolute ale intensităţii luminoase în cazul distribuţiei de tip dublu convexă pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-BW03,

culoare alb cald



relativă Iγγγγrel (%) 64,5 64,5 65 65,5 66,5 68 70 70,5 73,5 77 79,5 82,5 86 90,5 93,5 96,5 98 99 100



minimă Iγγγγm (cd) 3,124 3,124 3,148 3,172 3,221 3,293 3,390 3,414 3,560 3,729 3,850 3,996 4,165 4,383 4,528 4,674 4,746 4,795 4,843


(grade) 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74


relativă Iγγγγrel (%) 99 97,5 96,5 92,5 90 81 76,5 69 60 53 43 34,5 30 26 20 17,5 14,5 10 9,5



minimă Iγγγγm (cd) 4,795 4,722 4,674 4,480 4,359 3,923 3,705 3,342 2,906 2,567 2,083 1,671 1,453 1,259 0,969 0,848 0,702 0,484 0,460


A.3.10



(grade) 76 78 80 82 84 86 88 90


relativă Iγγγγrel (%) 8 7,5 7 5,5 5 4,5 3 2,5


nominală Iγγγγn (cd) 0,557 0,523 0,488 0,383 0,348 0,314 0,209 0,174 Intensitatea luminoasă

minimă Iγγγγm (cd) 0,387 0,363 0,339 0,266 0,242 0,218 0,145 0,121


A.3.11

Fig. A.3.3 Curba de tip perfect difuză de distribuţie a intensităţii luminoase relative în coordonate carteziene pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-PW01

Anexa 3. Determinarea CDIL pentru diodele emitoare Luxeon III cu distribuţii dublu convexă, perfect difuză şi laterală


perfect difuză pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-PW01, culoare alb

Nr. crt.



Ii




(Imedi)

Flux luminos3


i (grade) (%) (str) (str) (%) (%)

1 0 100 0.000000 - I00 = Imax = 100 -

2 2 100 0.003828 0.003828 I10 = (I0

0+I2

0)/2 = 100 0.382755

3 4 99.5 0.015306 0.011478 I30 = (I2

0+I4

0)/2 = 99.75 1.144928

4 6 99.5 0.034420 0.019114 I50 = (I4

0+I6

0)/2 = 99.5 1.901885

5 8 98.5 0.061148 0.026728 I70 = (I6

0+I8

0)/2 = 99 2.646031

6 10 98 0.095456 0.034308 I90 = (I8

0+I10

0)/2 = 98.25 3.370778

7 12 97.5 0.137303 0.041847 I110 = (I10

0+I12

0)/2 = 97.75 4.090541

8 14 97.5 0.186637 0.049335 I130 = (I12

0+I14

0)/2 = 97.5 4.810141

9 16 97 0.243400 0.056762 I150 = (I14

0+I16

0)/2 = 97.25 5.520152

10 18 95.5 0.307521 0.064121 I170 = (I16

0+I18

0)/2 = 96.25 6.171650

11 20 94 0.378922 0.071401 I190 = (I18

0+I20

0)/2 = 94.75 6.765288

12 22 92.5 0.457517 0.078595 I210 = (I20

0+I22

0)/2 = 93.25 7.328974

13 24 91 0.543210 0.085693 I230 = (I22

0+I24

0)/2 = 91.75 7.862294

14 26 89 0.635896 0.092686 I250 = (I24

0+I26

0)/2 = 90 8.341727

15 28 87 0.735462 0.099566 I270 = (I26

0+I28

0)/2 = 88 8.761826

16 30 85 0.841787 0.106325 I290 = (I28

0+I30

0)/2 = 86 9.143971

17 32 82.5 0.954742 0.112955 I310 = (I30

0+I32

0)/2 = 83.75 9.459961

18 34 79.5 1.074189 0.119447 I330 = (I32

0+I34

0)/2 = 81 9.675178

19 36 78 1.199982 0.125793 I350 = (I34

0+I36

0)/2 = 78.75 9.906199

20 38 74.5 1.331968 0.131986 I370 = (I36

0+I38

0)/2 = 76.25 10.063940

21 40 72 1.469986 0.138018 I390 = (I38

0+I40

0)/2 = 73.25 10.109848

22 42 69 1.613869 0.143883 I410 = (I40

0+I42

0)/2 = 70.5 10.143719

23 44 66 1.763440 0.149571 I430 = (I42

0+I44

0)/2 = 67.5 10.096068

24 46 62.5 1.918518 0.155078 I450 = (I44

0+I46

0)/2 = 64.25 9.963761

25 48 60 2.078914 0.160396 I470 = (I46

0+I48

0)/2 = 61.25 9.824235

26 50 57 2.244432 0.165518 I490 = (I48

0+I50

0)/2 = 58.5 9.682799

27 52 53.5 2.414870 0.170439 I510 = (I50

0+I52

0)/2 = 55.25 9.416729

28 54 50 2.590022 0.175151 I530 = (I52

0+I54

0)/2 = 51.75 9.064089

29 56 47 2.769673 0.179651 I550 = (I54

0+I56

0)/2 = 48.5 8.713075

30 58 43.5 2.953604 0.183932 I570 = (I56

0+I58

0)/2 = 45.25 8.322909

31 60 40 3.141593 0.187988 I590 = (I58

0+I60

0)/2 = 41.75 7.848511

32 62 36.5 3.333408 0.191816 I610 = (I60

0+I62

0)/2 = 38.25 7.336955

33 64 34 3.528818 0.195410 I630 = (I62

0+I64

0)/2 = 35.25 6.888191



A.3.13

34 66 31 3.727584 0.198765 I650 = (I64

0+I66

0)/2 = 32.5 6.459877

35 68 28.5 3.929463 0.201879 I670 = (I66

0+I68

0)/2 = 29.75 6.005902

36 70 26 4.134209 0.204747 I690 = (I68

0+I70

0)/2 = 27.25 5.579348

37 72 23 4.341574 0.207365 I710 = (I70

0+I72

0)/2 = 24.5 5.080440

38 74 20 4.551305 0.209730 I730 = (I71

0+I74

0)/2 = 21.5 4.509205

39 76 17.5 4.763145 0.211840 I750 = (I74

0+I76

0)/2 = 18.75 3.972009

40 78 15.5 4.976838 0.213692 I770 = (I76

0+I78

0)/2 = 16.5 3.525925

41 80 13.5 5.192122 0.215284 I790 = (I78

0+I80

0)/2 = 14.5 3.121618

42 82 11.5 5.408735 0.216613 I810 = (I80

0+I82

0)/2 = 12.5 2.707666

43 84 9 5.626414 0.217679 I830 = (I82

0+I84

0)/2 = 10.25 2.231206

44 86 6.5 5.844892 0.218479 I850 = (I84

0+I86

0)/2 = 7.75 1.693211

45 88 4.5 6.063905 0.219013 I870 = (I86

0+I88

0)/2 = 5.5 1.204571

46 90 3.5 6.283185 0.219280 I890 = (I88

0+I90

0)/2 = 4 0.877120

47 92 3 6.502465 0.219280 I910 = (I90

0+I92

0)/2 = 3.25 0.712660

48 94 3 6.721478 0.219013 I930 = (I92

0+I94

0)/2 = 3 0.657039

49 96 2.5 6.939957 0.218479 I950 = (I94

0+I96

0)/2 = 2.75 0.600817

50 98 2 7.157636 0.217679 I970 = (I96

0+I98

0)/2 = 2.25 0.489777

51 100 1 7.374249 0.216613 I990 = (I98

0+I100

0)/2 = 1.5 0.324920

284.512419


A.3.14

Tabelul A.3.6 Calculul valorilor absolute ale intensităţii luminoase în cazul distribuţiei de tip perfect difuză pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-PW01, culoare alb

Semiunghi la vârf

γγγγ (grade) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Intensitatea luminoasă relativă Iγγγγrel

(%) 100 100 99,5 99,5 98,5 98 97,5 97,5 97 95,5 94 92,5 91 89 87 85 82,5 79,5 78


Iγγγγn (cd) 15,817 15,817 15,737 15,737 15,579 15,500 15,421 15,421 15,342 15,105 14,868 14,630 14,393 14,077 13,760 13,444 13,049 12,574 12,337 Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm

(cd) 10,755 10,755 10,701 10,701 10,594 10,540 10,486 10,486 10,433 10,271 10,110 9,949 9,787 9,572 9,357 9,142 8,873 8,550 8,389

Semiunghi la vârf

γγγγ (grade) 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74


(%) 74,5 72 69 66 62,5 60 57 53,5 50 47 43,5 40 36,5 34 31 28,5 26 23 20


nominală Iγγγγn (cd) 11,783 11,388 10,913 10,439 9,885 9,490 9,015 8,462 7,908 7,434 6,880 6,327 5,773 5,378 4,903 4,508 4,112 3,638 3,163

Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm

(cd) 8,013 7,744 7,421 7,098 6,722 6,453 6,130 5,754 5,378 5,055 4,679 4,302 3,926 3,657 3,334 3,065 2,796 2,474 2,151


A.3.15



(grade) 76 78 80 82 84 86 88 90


relativă Iγγγγrel (%) 17,5 15,5 13,5 11,5 9 6,5 4,5 3,5


nominală Iγγγγn (cd) 2,768 2,452 2,135 1,819 1,423 1,028 0,712 0,554 Intensitatea luminoasă

minimă Iγγγγm (cd) 1,882 1,667 1,452 1,237 0,968 0,699 0,484 0,376


A.3.16

Fig. A.3.4 Curba de tip laterală de distribuţie a intensităţii luminoase relative în coordonate carteziene pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-DW01

Anexa 3. Determinarea CDIL pentru diodele emitoare Luxeon III cu distribuţii dublu convexă, perfect difuză şi laterală


laterală pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-DW01, culoare alb

Nr. crt.



Ii




(Imedi)

Flux luminos4


i (grade) (%) (str) (str) (%) (%)

1 0 18.5 0.000000 - I00 = 18.5 -

2 2 17 0.003828 0.003828 I10 = (I0

0+I2

0)/2 = 17.75 0.067939

3 4 16 0.015306 0.011478 I30 = (I2

0+I4

0)/2 = 16.5 0.189387

4 6 15.5 0.034420 0.019114 I50 = (I4

0+I6

0)/2 = 15.75 0.301052

5 8 17 0.061148 0.026728 I70 = (I6

0+I8

0)/2 = 16.25 0.434323

6 10 18 0.095456 0.034308 I90 = (I8

0+I10

0)/2 = 17.5 0.600393

7 12 19 0.137303 0.041847 I110 = (I10

0+I12

0)/2 = 18.5 0.774169

8 14 20 0.186637 0.049335 I130 = (I12

0+I14

0)/2 = 19.5 0.962028

9 16 18.5 0.243400 0.056762 I150 = (I14

0+I16

0)/2 = 19.25 1.092678

10 18 17.5 0.307521 0.064121 I170 = (I16

0+I18

0)/2 = 18 1.154179

11 20 16 0.378922 0.071401 I190 = (I18

0+I20

0)/2 = 16.75 1.195974

12 22 15 0.457517 0.078595 I210 = (I20

0+I22

0)/2 = 15.5 1.218221

13 24 13.5 0.543210 0.085693 I230 = (I22

0+I24

0)/2 = 14.25 1.221119

14 26 13 0.635896 0.092686 I250 = (I24

0+I26

0)/2 = 13.25 1.228088

15 28 12.5 0.735462 0.099566 I270 = (I26

0+I28

0)/2 = 12.75 1.269469

16 30 12 0.841787 0.106325 I290 = (I28

0+I30

0)/2 = 12.25 1.302484

17 32 12.5 0.954742 0.112955 I310 = (I30

0+I32

0)/2 = 12.25 1.383696

18 34 13 1.074189 0.119447 I330 = (I32

0+I34

0)/2 = 12.75 1.522945

19 36 13 1.199982 0.125793 I350 = (I34

0+I36

0)/2 = 13 1.635309

20 38 12.5 1.331968 0.131986 I370 = (I36

0+I38

0)/2 = 12.75 1.682823

21 40 12 1.469986 0.138018 I390 = (I38

0+I40

0)/2 = 12.25 1.690725

22 42 12 1.613869 0.143883 I410 = (I40

0+I42

0)/2 = 12 1.726590

23 44 12 1.763440 0.149571 I430 = (I42

0+I44

0)/2 = 12 1.794857

24 46 12.5 1.918518 0.155078 I450 = (I44

0+I46

0)/2 = 12.25 1.899705

25 48 13.5 2.078914 0.160396 I470 = (I46

0+I48

0)/2 = 13 2.085144

26 50 15.5 2.244432 0.165518 I490 = (I48

0+I50

0)/2 = 14.5 2.400010

27 52 18 2.414870 0.170439 I510 = (I50

0+I52

0)/2 = 16.75 2.854845

28 54 21 2.590022 0.175151 I530 = (I52

0+I54

0)/2 = 19.5 3.415454

29 56 24.5 2.769673 0.179651 I550 = (I54

0+I56

0)/2 = 22.75 4.087061

30 58 28 2.953604 0.183932 I570 = (I56

0+I58

0)/2 = 26.25 4.828207

31 60 31 3.141593 0.187988 I590 = (I58

0+I60

0)/2 = 29.5 5.545654

32 62 34 3.333408 0.191816 I610 = (I60

0+I62

0)/2 = 32.5 6.234014

33 64 37.5 3.528818 0.195410 I630 = (I62

0+I64

0)/2 = 35.75 6.985896



A.3.18

34 66 42.5 3.727584 0.198765 I650 = (I64

0+I66

0)/2 = 40 7.950618

35 68 49 3.929463 0.201879 I670 = (I66

0+I68

0)/2 = 45.75 9.235967

36 70 55.5 4.134209 0.204747 I690 = (I68

0+I70

0)/2 = 52.25 10.698015

37 72 62.5 4.341574 0.207365 I710 = (I70

0+I72

0)/2 = 59 12.234529

38 74 70.5 4.551305 0.209730 I730 = (I71

0+I74

0)/2 = 66.5 13.947075

39 76 80.5 4.763145 0.211840 I750 = (I74

0+I76

0)/2 = 75.5 15.993957

40 78 90.5 4.976838 0.213692 I770 = (I76

0+I78

0)/2 = 85.5 18.270702

41 80 95.5 5.192122 0.215284 I790 = (I78

0+I80

0)/2 = 93 20.021412

42 82 99 5.408735 0.216613 I810 = (I80

0+I82

0)/2 = 97.25 21.065643

43 84 100 5.626414 0.217679 I830 = (I82

0+I84

0)/2 = 99.5 21.659029

44 86 98 5.844892 0.218479 I850 = (I84

0+I86

0)/2 = 99 21.629407

45 88 88 6.063905 0.219013 I870 = (I86

0+I88

0)/2 = 93 20.368195

46 90 76 6.283185 0.219280 I890 = (I88

0+I90

0)/2 = 82 17.980960

47 92 67 6.502465 0.219280 I910 = (I90

0+I92

0)/2 = 71.5 15.678520

48 94 60.5 6.721478 0.219013 I930 = (I92

0+I94

0)/2 = 63.75 13.962069

49 96 52.5 6.939957 0.218479 I950 = (I94

0+I96

0)/2 = 56.5 12.344055

50 98 44.5 7.157636 0.217679 I970 = (I96

0+I98

0)/2 = 48.5 10.557416

51 100 39 7.374249 0.216613 I990 = (I98

0+I100

0)/2 = 41.75 9.043605

52 102 34.5 7.589533 0.215284 I1010 = (I100

0+I102

0)/2 = 36.75 7.911687

53 104 30.5 7.803225 0.213692 I1030 = (I102

0+I104

0)/2 = 32.5 6.945004

54 106 26.5 8.015066 0.211840 I1050 = (I104

0+I106

0)/2 = 28.5 6.037454

55 108 23 8.224796 0.209730 I1070 = (I106

0+I108

0)/2 = 24.75 5.190829

56 110 18.5 8.432161 0.207365 I1090 = (I108

0+I110

0)/2 = 20.75 4.302822

57 112 14 8.636908 0.204747 I1110 = (I110

0+I112

0)/2 = 16.25 3.327134

58 114 10.5 8.838787 0.201879 I1130 = (I112

0+I114

0)/2 = 12.25 2.473018

59 116 8.5 9.037552 0.198765 I1150 = (I114

0+I116

0)/2 = 9.5 1.888272

60 118 7 9.232962 0.195410 I1170 = (I116

0+I118

0)/2 = 7.75 1.514425

61 120 5 9.424778 0.191816 I1190 = (I118

0+I120

0)/2 = 6 1.150895

378.167152


A.3.19

Tabelul A.3.8 Calculul valorilor absolute ale intensităţii luminoase în cazul distribuţiei de tip laterală pentru LED-ul emitor Luxeon LXHL-DW01, culoare

alb



relativă Iγγγγrel (%) 18,5 17 16 15,5 17 18 19 20 18,5 17,5 16 15 13,5 13 12,5 12 12,5 13 13



minimă Iγγγγm (cd) 1,150 1,056 0,994 0,963 1,056 1,119 1,181 1,243 1,150 1,087 0,994 0,932 0,839 0,808 0,777 0,746 0,777 0,808 0,808

Semiunghi la vârf

γγγγ (grade) 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74


(%) 12,5 12 12 12 12,5 13,5 15,5 18 21 24,5 28 31 34 37,5 42,5 49 55,5 62,5 70,5


nominală Iγγγγn (cd) 1,339 1,285 1,285 1,285 1,339 1,446 1,660 1,928 2,249 2,624 2,999 3,320 3,641 4,016 4,552 5,248 5,944 6,693 7,550

Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm

(cd) 0,777 0,746 0,746 0,746 0,777 0,839 0,963 1,119 1,305 1,522 1,740 1,926 2,113 2,330 2,641 3,045 3,449 3,884 4,381


A.3.20


Semiunghi la vârf

γγγγ (grade) 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98


(%) 80,5 90,5 95,5 99 100 98 88 76 67 60,5 52,5 44,5


Iγγγγn (cd) 8,621 9,692 10,228 10,602 10,710 10,495 9,424 8,139 7,175 6,479 5,623 4,766 Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm

(cd) 5,002 5,624 5,935 6,152 6,214 6,090 5,468 4,723 4,164 3,760 3,262 2,765

Semiunghi la vârf

γγγγ (grade) 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 Intensitatea luminoasă relativă Iγγγγrel

(%) 39 34,5 30,5 26,5 23 18,5 14 10,5 8,5 7 5


Iγγγγn (cd) 4,177 3,695 3,266 2,838 2,463 1,981 1,499 1,125 0,910 0,750 0,535 Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm

(cd) 2,424 2,144 1,895 1,647 1,429 1,150 0,870 0,652 0,528 0,435 0,311


A.3.21

Fig. A.3.5 Curba de tip perfect difuză de distribuţie a intensităţii luminoase relative în coordonate carteziene pentru LED-ul emitor Luxeon LXK2-PW14-U00

utilizat în experiment


A.3.22


perfect difuză pentru LED-ul emitor Luxeon LXK2-PW14-U00, culoare alb, utilizat în experiment

Nr. crt.



Ii




(Imedi)

Flux luminos5


i (grade) (%) (str) (str) (%) (%)

1 0 100 0.000000 - I00 = Imax = 100 -

2 2 99.75 0.003828 0.003828 I10 = (I0

0+I2

0)/2 = 99.875 0.382276

3 4 99.5 0.015306 0.011478 I30 = (I2

0+I4

0)/2 = 99.625 1.143493

4 6 99.25 0.034420 0.019114 I50 = (I4

0+I6

0)/2 = 99.375 1.899496

5 8 99 0.061148 0.026728 I70 = (I6

0+I8

0)/2 = 99.125 2.649371

6 10 98.5 0.095456 0.034308 I90 = (I8

0+I10

0)/2 = 98.75 3.387932

7 12 97.5 0.137303 0.041847 I110 = (I10

0+I12

0)/2 = 98 4.101003

8 14 96.75 0.186637 0.049335 I130 = (I12

0+I14

0)/2 = 97.125 4.791641

9 16 95.75 0.243400 0.056762 I150 = (I14

0+I16

0)/2 = 96.25 5.463389

10 18 94.5 0.307521 0.064121 I170 = (I16

0+I18

0)/2 = 95.125 6.099513

11 20 93.25 0.378922 0.071401 I190 = (I18

0+I20

0)/2 = 93.875 6.702812

12 22 91.5 0.457517 0.078595 I210 = (I20

0+I22

0)/2 = 92.375 7.260204

13 24 90 0.543210 0.085693 I230 = (I22

0+I24

0)/2 = 90.75 7.776601

14 26 88.5 0.635896 0.092686 I250 = (I24

0+I26

0)/2 = 89.25 8.272212

15 28 86.5 0.735462 0.099566 I270 = (I26

0+I28

0)/2 = 87.5 8.712043

16 30 84.75 0.841787 0.106325 I290 = (I28

0+I30

0)/2 = 85.625 9.104100

17 32 83 0.954742 0.112955 I310 = (I30

0+I32

0)/2 = 83.875 9.474080

18 34 81.25 1.074189 0.119447 I330 = (I32

0+I34

0)/2 = 82.125 9.809556

19 36 79.25 1.199982 0.125793 I350 = (I34

0+I36

0)/2 = 80.25 10.094888

20 38 77 1.331968 0.131986 I370 = (I36

0+I38

0)/2 = 78.125 10.311414

21 40 75 1.469986 0.138018 I390 = (I38

0+I40

0)/2 = 76 10.489398

22 42 72.5 1.613869 0.143883 I410 = (I40

0+I42

0)/2 = 73.75 10.611337

23 44 70.25 1.763440 0.149571 I430 = (I42

0+I44

0)/2 = 71.375 10.675658

24 46 68 1.918518 0.155078 I450 = (I44

0+I46

0)/2 = 69.125 10.719767

25 48 65.25 2.078914 0.160396 I470 = (I46

0+I48

0)/2 = 66.625 10.686362

26 50 63 2.244432 0.165518 I490 = (I48

0+I50

0)/2 = 64.125 10.613837

27 52 60.25 2.414870 0.170439 I510 = (I50

0+I52

0)/2 = 61.625 10.503274

28 54 57.75 2.590022 0.175151 I530 = (I52

0+I54

0)/2 = 59 10.333937

29 56 55 2.769673 0.179651 I550 = (I54

0+I56

0)/2 = 56.375 10.127827

30 58 52.25 2.953604 0.183932 I570 = (I56

0+I58

0)/2 = 53.625 9.863337

31 60 50 3.141593 0.187988 I590 = (I58

0+I60

0)/2 = 51.125 9.610901

32 62 47 3.333408 0.191816 I610 = (I60

0+I62

0)/2 = 48.5 9.303068

33 64 44.25 3.528818 0.195410 I630 = (I62

0+I64

0)/2 = 45.625 8.915567



A.3.23

34 66 41.5 3.727584 0.198765 I650 = (I64

0+I66

0)/2 = 42.875 8.522069

35 68 39 3.929463 0.201879 I670 = (I66

0+I68

0)/2 = 40.25 8.125632

36 70 36.75 4.134209 0.204747 I690 = (I68

0+I70

0)/2 = 37.875 7.754781

37 72 34 4.341574 0.207365 I710 = (I70

0+I72

0)/2 = 35.375 7.335533

38 74 31.75 4.551305 0.209730 I730 = (I71

0+I74

0)/2 = 32.875 6.894889

39 76 29.25 4.763145 0.211840 I750 = (I74

0+I76

0)/2 = 30.5 6.461135

40 78 26 4.976838 0.213692 I770 = (I76

0+I78

0)/2 = 27.625 5.903253

41 80 22.75 5.192122 0.215284 I790 = (I78

0+I80

0)/2 = 24.375 5.247548

42 82 18.75 5.408735 0.216613 I810 = (I80

0+I82

0)/2 = 20.75 4.494726

43 84 14.5 5.626414 0.217679 I830 = (I82

0+I84

0)/2 = 16.625 3.618908

44 86 10.75 5.844892 0.218479 I850 = (I84

0+I86

0)/2 = 12.625 2.758296

45 88 8 6.063905 0.219013 I870 = (I86

0+I88

0)/2 = 9.375 2.053245

46 90 5.75 6.283185 0.219280 I890 = (I88

0+I90

0)/2 = 6.875 1.507550

47 92 4 6.502465 0.219280 I910 = (I90

0+I92

0)/2 = 4.875 1.068990

48 94 3.25 6.721478 0.219013 I930 = (I92

0+I94

0)/2 = 3.625 0.793922

49 96 3 6.939957 0.218479 I950 = (I94

0+I96

0)/2 = 3.125 0.682746

50 98 2.5 7.157636 0.217679 I970 = (I96

0+I98

0)/2 = 2.75 0.598616

51 100 1.25 7.374249 0.216613 I990 = (I98

0+I100

0)/2 = 1.875 0.406150

324.118284


A.3.24

Tabelul A.3.10 Calculul valorilor intensităţii luminoase în cazul distribuţiei de tip perfect difuză pentru LED-ul emitor Luxeon LXK2L-PW14-U00, cul. alb

Semiunghi la vârf γγγγ (grade)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Intensitatea luminoasă relativă Iγγγγrel (%) 100 99.75 99.5 99.25 99 98.5 97.5 96.75 95.75 94.5 93.25 91.5 90 88.5

Intensitatea luminoasă maximă nominală Iγγγγmax (cd),

la 1500 mA 40.109 40.009 39.908 39.808 39.708 39.507 39.106 38.805 38.404 37.903 37.401 36.700 36.098 35.496

Intensitatea luminoasă nominală Iγγγγn (cd) 30.853 30.776 30.699 30.622 30.544 30.390 30.082 29.850 29.542 29.156 28.770 28.230 27.768 27.305

Intensitatea luminoasă minimă Iγγγγm (cd) 26.965 26.898 26.831 26.763 26.696 26.561 26.291 26.089 25.819 25.482 25.145 24.673 24.269 23.864

28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

86.5 84.75 83 81.25 79.25 77 75 72.5 70.25 68 65.25 63 60.25 57.75 55 52.25 50

34.694 33.992 33.290 32.588 31.786 30.884 30.082 29.079 28.176 27.274 26.171 25.269 24.166 23.163 22.060 20.957 20.054

26.688 26.148 25.608 25.068 24.451 23.757 23.140 22.368 21.674 20.980 20.132 19.437 18.589 17.818 16.969 16.121 15.426

23.325 22.853 22.381 21.909 21.370 20.763 20.224 19.550 18.943 18.337 17.595 16.988 16.247 15.573 14.831 14.089 13.483


A.3.25

Tabelul A.3.10 - continuare

62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100

47 44.25 41.5 39 36.75 34 31.75 29.25 26 22.75 18.75 14.5 10.75 8 5.75 4 3.25 3 2.5 1.25

18.851 17.748 16.645 15.642 14.740 13.637 12.735 11.732 10.428 9.125 7.520 5.816 4.312 3.209 2.306 1.604 1.304 1.203 1.003 0.501

14.501 13.652 12.804 12.033 11.338 10.490 9.796 9.024 8.022 7.019 5.785 4.474 3.317 2.468 1.774 1.234 1.003 0.926 0.771 0.386

12.674 11.932 11.191 10.517 9.910 9.168 8.562 7.887 7.011 6.135 5.056 3.910 2.899 2.157 1.551 1.079 0.876 0.809 0.674 0.337

Anexa 4. Formate de fişiere de caracteristici luminotehnice pentru utilizarea în programe automate de calcul

A.4.1

Tabelul A.4.1 Specificaţia formatului fişierului de caracteristici luminotehnice de tip Eulumdat

Linia din

fişierul

script

Denumirea caracteristicii luminotehnice din fişierul script Număr de

caractere

disponibil

Exemplu

1 Date identificare companie/bancă de date/versiune/mod identificare format max. 78 BEGA/

LUM650+226

2 Indicator tip Ityp:

Ityp=1 – aparat de iluminat echipat cu sursă punctiformă cu simetrie în jurul axei

verticale

Ityp=2 – aparat de iluminat echipat cu sursă liniară

Ityp=3 – aparat de iluminat echipat cu sursă punctiformă cu orice alt tip de

simetrie

Observaţie: numai pentru aparate de iluminat echipate cu surse liniare (Ityp=2)

sunt valabile cele două curbe distincte – în plan longitudinal şi respectiv

transversal

1 1

3 Indicator simetrie Isym:

Isym=0 – fără simetrie

Isym=1 – simetrie în jurul axei verticale

Isym=2 – simetrie în planul C0-C180 (transversal)

Isym=3 – simetrie în planul C90 – C270 (longitudinal)

Isym=4 – simetrie în planurile C0-C180 şi C90-C270 (transversal şi longitudinal)

1 1

4 Număr Mc de planuri C (planuri care intersectează SDIL şi care conţin axa

principală a aparatului de iluminat) între 00 şi 3600 – în mod normal Mc=24

pentru aparate pentru iluminat interior şi Mc=36 pentru aparate pentru iluminat

rutier

2 36

5 Distanţa Dc între planurile C (Dc=0 pentru planuri care nu sunt situate la

distanţe egale între ele (neechidistante))

5 10

6 Numărul Ng de valori ale intensităţii luminoase în fiecare plan C (în mod uzual

19 sau 37)

2 19

7 Distanţa Dg între intensităţile luminoase din planurile C (Dg=0 pentru vectori

intensităţi luminoase neechidistanţi în planul C)

5 10

8 Număr raport măsurători max. 78

9 Denumire aparat de iluminat max. 78 8178

10 Număr aparat de iluminat max. 78

11 Nume fişier 8 BE4512


A.4.2


12 Dată/utilizator max. 78 1.02.1991/

B.FRÚ.

13 Lungime/diametru aparat de iluminat (mm) 4 400

14 Lăţime aparat de iluminat b (mm) (b=0 pentru aparat de iluminat circular) 4 0

15 Înălţime aparat de iluminat (mm) 4 360

16 Lungime (diametru) suprafaţă luminoasă (mm) 4 400

17 Lăţime suprafaţă luminoasă b1 (mm) (b1=0 pentru suprafeţe luminoase

circulare ale aparatului de iluminat)

4 0

18 Înălţime suprafaţă luminoasă în plan C0 (mm) 4 50




22 Proporţie de flux luminos în emisfera inferioară DFF (%) 4 96.6

23 Randament luminos al aparatului de iluminat LORL (%) 4 38.6

24 Factor de conversie pentru valorile intensităţii luminoase (în funcţie de

măsurare)

6 1

25 Unghi de înclinare a aparatului de iluminat pe durata măsurătorilor (pentru

aparate de iluminat rutier)

6 0

26 Număr n de seturi standard de lămpi (opţional, poate fi extins pe baza

specificaţiilor firmelor producătoare)

4 1

26a Număr lămpi n*41 1

26b Tip lămpi n*24 HME / 50W

26c Flux luminos total lămpi (lm) n*12 2000

26d Culoare aparentă/temperatură de culoare lămpi n*16 ww

26e Grup de redare a culorii/indice de redare a culorii n*6 3

26f Putere electrică absorbită (inclusiv balasturi) n*8 59

27 Proporţia de flux luminos direct DR pentru indici ai încăperii k=0,6...5 (pentru

determinarea numărului de aparate de iluminat în conformitate cu metoda

factorului de utilizare)

10*7 .251418

.333329

.398528

.477911

.532204

.603276

.661609

1 Semnul * seminifică operatorul de multiplicare (înmulţire)


A.4.3


.709138

.752168

.78852

28 Unghiuri C (începând cu valoarea de 00)

Mc*6 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310


A.4.4


320

330

340

350

29 Unghiuri G (începând cu valoarea de 00) Ng*6 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

30 Distribuţia intensităţii luminoase (în general în cd/klm, în acest caz la φVn (lm)):

dacă Isym = 0, Mc1 = 1 şi Mc2 = Mc

dacă Isym = 1, Mc1 = 1 şi Mc2 = 1

dacă Isym = 2, Mc1 = 1 şi Mc2 = Mc/2+1

dacă Isym = 3, Mc1 = 3*Mc/4+1 şi Mc2 = Mc1+Mc/2

dacă Isym = 4, Mc1 = 1 şi Mc2 = Mc/4+1

(Mc2-

Mc1+1)*N

g*6

88.389

98.791

110.54

102.02

89.944

73.278

55.846

40.180

26.039

13.833

4.9684

.39901


A.4.5


.10280

.11146

.12341

.18341

.37023

.66327

.92192

Tabelul A.4.2. Specificaţia formatului fişierului de caracteristici luminotehnice tip IESNA LM-63

Câmpul

din

fişierul

script

Denumirea caracteristicii

luminotehnice din

fişierul script

Observaţii

1 IESNA91

2 [TEST] Numărul raportului de determinare (măsurare) a datelor

3 [MANUFAC] Fabricantul aparatului de iluminat

4 TILT=NONE

5 1

6 Valoarea iniţială a fluxului luminos sau valoarea -1 dacă valorile

intensităţii luminoase nu depind de clasificarea lămpilor

7 Factor de multiplicare al intensităţii luminoase, util pentru scalarea

valorilor intensităţii luminoase în cadrul fişierului atunci când aparatul de

măsură operează în unităţi de măsură neuzuale (de exemplu atunci

când datele luminotehnice se citesc dintr-un catalog prin măsurarea cu

rigla în CDIL). În mod normal are valoarea 1

8 Numărul de unghiuri verticale în reţeaua fotometrică

9 Numărul de unghiuri orizontale în reţeaua fotometrică

10 1

11 Tipul de unitate de măsură utilizat pentru măsurarea dimensiunii

deschiderii luminoase. Are valoarea 1 pentru picioare (feet) şi 2 pentru

metri

12 Lăţimea, lungimea şi înălţimea deschiderii luminoase. În mod normal

sunt date ca 0 0 0

13 1.0 1.0 0.0

14 Setul de unghiuri verticale, în ordine crescătoare. Pentru o distribuţie


A.4.6

Tabelul A.4.2-continuare

directă 100% a fluxului luminos, primul şi ultimul unghi au valoarea de 00

respectiv 900. Pentru o distribuţie indirectă 100% a fluxului luminos,

primul şi ultimul unghi au valoarea de 900 respectiv 1800. În cazul unei

distribuţii mixte, semidirecte sau semiindirecte, valorile celor două

unghiuri sunt 00 respectiv 1800.

15 Setul de unghiuri orizontale, în ordine crescătoare. Primul unghi trebuie

să aibă valoarea 00. Ultimul unghi determină gradul de simetrie laterală

descris de CDIL. Dacă are valoarea 00, distribuţia este axial simetrică.

Dacă este 900, distribuţia este simetrică în fiecare cadran. Dacă are

valoarea 1800, distribuţia este simetrică în jurul unui plan vertical. Dacă

este mai mare dacât 1800 şi mai mic sau egal cu 3600, nu există

simetrie. Orice altă valoare a acestor unghiuri în afara celor exprimate

nu are nici o relevanţă.

16 Setul de valori ale intensităţii luminoase. Primele valori sunt

corespunzătoare primului unghi orizontal, începând cu valoarea

corespunzătoare celui mai mic unghi vertical către unghiuri verticale

crescătoare din acelaşi plan vertical. După ce se dă valoarea pentru cel

mai mare unghi vertical, se trece la planul vertical determinat de al

doilea unghi orizontal şi aşa mai departe, până la ultimul unghi orizontal.

Fiecare set de valori corespunzătoare unui unghi vertical trebuie afişate

pe o linie nouă.

Tabelul A.4.3 Exemplu de fişier de tip *.IES din baza de date a softului Autodesk Lightscape

IESNA:LM-63-1995 [TEST] BY: BEGA / LUM650 [DATE] 05.02.1987-B.FRÚ. [LUMCAT] [LUMINAIRE] 6042 [LAMPCAT] TC-D / 26W TILT=NONE 1 1800 1.8 73 1 1 2 -.3 0 .15 1.00 1.00 34 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5 35 37.5 40 42.5 45 47.5 50 52.5 55 57.5 60 62.5 65 67.5 70 72.5 75 77.5 80 82.5 85 87.5 90 92.5 95 97.5 100 102.5 105 107.5 110 112.5 115 117.5 120 122.5 125 127.5 130 132.5 135 137.5 140 142.5 145 147.5 150 152.5 155 157.5 160 162.5 165 167.5 170 172.5 175 177.5 180 0 141 140.9 140.4 139.7 138.7 137.6 136.2 134.6 132.8 130.7 128.4 126 123.4 120.6 117.8 114.7 111.6 108.4 105 101.5 97.97 94.36 90.68 87.1 83.36 79.68 76.07 72.27 68.64 64.99 61.43 57.86 54.45 50.92 47.64 44.42 41.18 38.13 35.04 32.21 29.41 26.84 24.26 21.88 19.64 17.48 15.51 13.6 11.89 10.24 8.779 7.378 6.153 5.045 4.033 3.176 2.416 1.792 1.269 .8658 .5535 .377 .3068 .2855 .3086 .3317 .3373 .3428 .3521 .3807 .3974 .401 .402


A.4.7

Tabelul A.4.4 Fişiere script tip Eulumdat corespunzătoare distribuţiilor de tip dublu convexă (alb

şi alb cald), perfect difuză şi laterală pentru LED-urile Luxeon de putere

Philips Lumileds, Inc. 1 1 4 90 91 2 Batwing Luxeon Emitter LXHL-BW02 08.11.2006/GI 9.6 0 4.8 6.02 0 2.3 2.3 2.3 2.3 100 4.49 1 0 1 1 LXHL-BW02 45 5500 70 3.99 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 90 180 270 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

Philips Lumileds, Inc. 1 1 4 90 91 2 Batwing Warm White Luxeon Emitter LXHL-BW03 08.11.2006/GI 9.6 0 4.8 6.02 0 2.3 2.3 2.3 2.3 100 0 1 0 1 1 LXHL-BW03 20 3300 90 3.99 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 90 180 270 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46

Philips Lumileds, Inc. 1 1 4 90 91 2 Lambertian Luxeon Emitter LXHL-PW01 08.11.2006/GI 9.6 0 5.86 5.8 0 5.8 5.8 5.8 5.8 100 0 1 0 1 1 LXHL-PW01 45 5500 70 3.99 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 90 180 270 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46

Philips Lumileds, Inc. 1 1 4 90 91 2 Side-emitting Emitter LXHL-DW01 08.11.2006/GI 9.6 0 6.09 5.4 0 5.6 5.6 5.6 5.6 100 0 1 0 1 1 LXHL-DW01 40.5 5500 70 3.99 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 90 180 270 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

Philips Lumileds, Inc. 1 1 4 90 91 2 Lambertian Luxeon Emitter K2 LXK2 - PW14 - U00 13.11.2006 11.95 0 5.83 5.65 0 2.83 2.83 2.83 2.83 99.28 100.2 1 0 1 1 LXK2 - PW14 - U00 100 6500 70 4.95 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 90 180 270 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46


A.4.8

Tabelul A.4.4 - 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180 210.978 210.978 210.978 210.978 213.378 213.378 215.778 220.578

continuare

48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180 224.750 224.750 226.500 228.200 231.700 236.950 243.900

48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180 351.489 351.489 349.711 349.711 346.200 344.444 342.689

50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180 48.914 44.963 42.321 40.988 44.963 47.605 50.247 52.889

48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180 308.53 307.76 306.99 306.22 305.44 303.90 300.82


A.4.9

Tabelul A.4.4 - 227.778 234.956 239.756 256.533 273.333 292.511 318.889 345.244 383.622 417.178 445.956 472.333 479.511 469.933 443.556 398.000 350.044 290.111 230.178 163.044 115.089 95.911 79.111 64.733 47.956 38.356 28.778 19.178 11.978 7.200 4.800 4.800 4.800 4.800 2.400 2.400 2.400 2.400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

continuare

245.650 256.100 268.300 277.000 287.450 299.650 315.350 325.800 336.250 341.450 344.950 348.450 344.950 339.700 336.250 322.300 313.600 282.250 266.550 240.400 209.050 184.650 149.800 120.200 104.550 90.600 69.700 61.000 50.500 34.850 33.100 27.850 26.150 24.400 19.150 17.400 15.700 10.450 8.700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

342.689 340.933 335.667 330.400 325.111 319.844 312.822 305.778 298.756 289.978 279.422 274.156 261.844 253.067 242.511 231.978 219.667 210.889 200.333 188.044 175.733 165.200 152.889 140.600 128.289 119.511 108.956 100.178 91.378 80.844 70.289 61.511 54.489 47.444 40.422 31.622 22.844 15.822 12.311 10.533 10.533 8.778 7.022 3.511 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

48.914 46.272 42.321 39.654 35.704 34.370 33.062 31.728 33.062 34.370 34.370 33.062 31.728 31.728 31.728 33.062 35.704 40.988 47.605 55.531 64.790 74.049 81.975 89.901 99.160 112.395 129.580 146.765 165.259 186.420 212.864 239.309 252.543 261.778 264.444 259.136 232.691 200.963 177.160 159.975 138.840 117.679 103.136 91.235 80.642 70.074 60.815 48.914 37.012 27.778 22.469 18.519 7.679 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

298.50 295.42 291.56 287.70 282.30 277.68 273.05 266.88 261.48 256.08 250.68 244.51 237.57 231.40 223.68 216.74 209.80 201.32 194.37 185.89 178.18 169.69 161.21 154.26 145.01 136.52 128.04 120.33 113.38 104.90 97.96 90.24 80.22 70.19 57.85 44.74 33.17 24.68 17.74 12.34 10.03 9.26 7.71 3.86 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


A.4.10

Tabelul A.4.4 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0

continuare

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tabelul A.4.5 Fişier script tip IESNA corespunzător distribuţiei de tip dublu convexă (alb) pentru

LED-ul Luxeon LXHL–BW02

IESNA:LM-63-1995

[TEST]

[MANUFAC] Philips Lumileds, Inc.

[LUMCAT]

[LUMINAIRE] Batwing Luxeon Emitter

[LAMP] LXHL-BW02

[DATE] 08.11.2006/GI

[OTHER] EULUMDAT file: batwing.ldt

TILT=NONE

1 45.0 0.045 91 1 1 2 0.01 0.00 0.00

1.0 1 4.0

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0

54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 72.0 74.0 76.0 78.0 80.0 82.0 84.0 86.0 88.0 90.0 92.0 94.0 96.0 98.0 100.0 102.0

104.0 106.0 108.0 110.0 112.0 114.0 116.0 118.0 120.0 122.0 124.0 126.0 128.0 130.0 132.0 134.0 136.0 138.0 140.0 142.0 144.0

146.0 148.0 150.0 152.0 154.0 156.0 158.0 160.0 162.0 164.0 166.0 168.0 170.0 172.0 174.0 176.0 178.0 180.0

0.0

211.0 211.0 211.0 211.0 213.4 213.4 215.8 220.6 227.8 235.0 239.8 256.5 273.3 292.5 318.9 345.2 383.6 417.2 446.0 472.3 479.5

469.9 443.6 398.0 350.0 290.1 230.2 163.0 115.1 95.9 79.1 64.7 48.0 38.4 28.8 19.2 12.0 7.2 4.8 4.8 4.8 4.8 2.4 2.4 2.4 2.4 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0


A.4.11

Tabelul A.4.6 Fişier script tip IESNA corespunzător distribuţiei de tip dublu convexă (alb cald)

pentru LED-ul Luxeon LXHL–BW03

IESNA:LM-63-1995

[TEST]


[LUMCAT]

[LUMINAIRE] Batwing Warm White Luxeon Emitter

[LAMP] LXHL-BW03

[DATE] 08.11.2006/GI

[OTHER] EULUMDAT file: batwing_WW.ldt

TILT=NONE

1 20.0 0.020 91 1 1 2 0.01 0.00 0.00

1.0 1 4.0

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0

54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 72.0 74.0 76.0 78.0 80.0 82.0 84.0 86.0 88.0 90.0 92.0 94.0 96.0 98.0 100.0 102.0

104.0 106.0 108.0 110.0 112.0 114.0 116.0 118.0 120.0 122.0 124.0 126.0 128.0 130.0 132.0 134.0 136.0 138.0 140.0 142.0 144.0

146.0 148.0 150.0 152.0 154.0 156.0 158.0 160.0 162.0 164.0 166.0 168.0 170.0 172.0 174.0 176.0 178.0 180.0

0.0

224.8 224.8 226.5 228.2 231.7 236.9 243.9 245.6 256.1 268.3 277.0 287.5 299.6 315.4 325.8 336.3 341.5 345.0 348.5 345.0 339.7

336.3 322.3 313.6 282.3 266.5 240.4 209.1 184.6 149.8 120.2 104.6 90.6 69.7 61.0 50.5 34.8 33.1 27.9 26.1 24.4 19.1 17.4 15.7

10.4 8.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Tabelul A.4.7 Fişier script tip IESNA corespunzător distribuţiei de tip perfect difuză pentru LED-

ul Luxeon LXHL–PW01

IESNA:LM-63-1995

[TEST]


[LUMCAT]

[LUMINAIRE] Lambertian Luxeon Emitter

[LAMP] LXHL-PW01

[DATE] 08.11.2006/GI

[OTHER] EULUMDAT file: lambertian.ldt

TILT=NONE

1 45.0 0.045 91 1 1 2 0.01 0.00 0.00

1.0 1 4.0

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0

54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 72.0 74.0 76.0 78.0 80.0 82.0 84.0 86.0 88.0 90.0 92.0 94.0 96.0 98.0 100.0 102.0

104.0 106.0 108.0 110.0 112.0 114.0 116.0 118.0 120.0 122.0 124.0 126.0 128.0 130.0 132.0 134.0 136.0 138.0 140.0 142.0 144.0

146.0 148.0 150.0 152.0 154.0 156.0 158.0 160.0 162.0 164.0 166.0 168.0 170.0 172.0 174.0 176.0 178.0 180.0

0.0

351.5 351.5 349.7 349.7 346.2 344.4 342.7 342.7 340.9 335.7 330.4 325.1 319.8 312.8 305.8 298.8 290.0 279.4 274.2 261.8 253.1

242.5 232.0 219.7 210.9 200.3 188.0 175.7 165.2 152.9 140.6 128.3 119.5 109.0 100.2 91.4 80.8 70.3 61.5 54.5 47.4 40.4 31.6 22.8

15.8 12.3 10.5 10.5 8.8 7.0 3.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0


A.4.12

Tabelul A.4.8 Fişier script tip IESNA corespunzător distribuţiei de tip laterală pentru LED-ul

Luxeon LXHL–DW01

IESNA:LM-63-1995

[TEST]


[LUMCAT]

[LUMINAIRE] Side-emitting Emitter

[LAMP] LXHL-DW01

[DATE] 08.11.2006/GI

[OTHER] EULUMDAT file: side-emitting.ldt

TILT=NONE

1 40.5 0.041 91 1 1 2 0.01 0.00 0.00

1.0 1 4.0

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0

54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 72.0 74.0 76.0 78.0 80.0 82.0 84.0 86.0 88.0 90.0 92.0 94.0 96.0 98.0 100.0 102.0

104.0 106.0 108.0 110.0 112.0 114.0 116.0 118.0 120.0 122.0 124.0 126.0 128.0 130.0 132.0 134.0 136.0 138.0 140.0 142.0 144.0

146.0 148.0 150.0 152.0 154.0 156.0 158.0 160.0 162.0 164.0 166.0 168.0 170.0 172.0 174.0 176.0 178.0 180.0

0.0

48.9 45.0 42.3 41.0 45.0 47.6 50.2 52.9 48.9 46.3 42.3 39.7 35.7 34.4 33.1 31.7 33.1 34.4 34.4 33.1 31.7 31.7 31.7 33.1 35.7 41.0

47.6 55.5 64.8 74.0 82.0 89.9 99.2 112.4 129.6 146.8 165.3 186.4 212.9 239.3 252.5 261.8 264.4 259.1 232.7 201.0 177.2 160.0

138.8 117.7 103.1 91.2 80.6 70.1 60.8 48.9 37.0 27.8 22.5 18.5 7.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Tabelul A.4.9 Fişier script tip IESNA corespunzător distribuţiei de tip perfect difuză pentru LED-

ul Luxeon LXK2–PW14-U00

IESNA:LM-63-1995

[TEST]


[LUMCAT]

[LUMINAIRE] Lambertian Luxeon Emitter K2

[LAMP] LXK2 - PW14 - U00

[DATE] 13.11.2006

[OTHER] EULUMDAT file: K2.ldt

TILT=NONE

1 100.0 0.100 91 1 1 2 0.01 0.00 0.00

1.0 1 4.9

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0

54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 72.0 74.0 76.0 78.0 80.0 82.0 84.0 86.0 88.0 90.0 92.0 94.0 96.0 98.0 100.0 102.0

104.0 106.0 108.0 110.0 112.0 114.0 116.0 118.0 120.0 122.0 124.0 126.0 128.0 130.0 132.0 134.0 136.0 138.0 140.0 142.0 144.0

146.0 148.0 150.0 152.0 154.0 156.0 158.0 160.0 162.0 164.0 166.0 168.0 170.0 172.0 174.0 176.0 178.0 180.0

0.0

308.5 307.8 307.0 306.2 305.4 303.9 300.8 298.5 295.4 291.6 287.7 282.3 277.7 273.0 266.9 261.5 256.1 250.7 244.5 237.6 231.4

223.7 216.7 209.8 201.3 194.4 185.9 178.2 169.7 161.2 154.3 145.0 136.5 128.0 120.3 113.4 104.9 98.0 90.2 80.2 70.2 57.8 44.7

33.2 24.7 17.7 12.3 10.0 9.3 7.7 3.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Anexa 5. Program pentru determinarea factorului de utilizare în planul util

A.5.1

M

.943

.752

.636

.510

.429

.338

.301

.282

.256

.245

.222

.318−

.033−

.120

.238

.274

.263

.190

.118

.005−

.095−

.279−

.145

.082

.089

.131

.202

.343

.469

.562

.682

.745

.780

.027−

.016−

.015−

.016−

.018−

.014−

.002−

.016

.061

.108

0.297

:= Kc 20.726=

r1e

Kc r1 Kc⋅ 2 r2⋅+( )⋅

Kc 2+( )2

2 r1 Kc⋅ 2 r2⋅+( )⋅−

:=

r1e 0.56=

Mãrimi relative:

XK µ 1+( )⋅

µ

:= Y K µ 1+( )⋅:=

X 0.674= Y 1.468=

Factor de formã (legãturã) între tavan si planul de lucru:

f45

2

π

1 X2

+

Xatan

Y

1 X2

+

⋅1 Y

2+

Yatan

X

1 Y2

+

⋅+1

Xatan Y( )⋅−

1

Yatan X( )⋅−

1

2 X⋅ Y⋅ln

1 X2

+( ) 1 Y2

+( )⋅

1 X2

+ Y2

+

⋅+

...

⋅:=

Multiplicatori geometrici f45 =

M1 linterp vK M1⟨ ⟩

, K,( ):= M2 linterp vK M2⟨ ⟩

, K,( ):= M1 =

M2 =M3 linterp vK M

3⟨ ⟩, K,( ):= M4 linterp vK M

4⟨ ⟩, K,( ):=

M3 =

M4 =

C

1

1 f45−( )− r1e⋅

f45− r1e⋅

1 f45−( )−K

2⋅ r3⋅

1 1 1 f45−( ) K⋅− r3⋅−

1 f45−( )−K

2⋅ r3⋅

f45− r4⋅

1 f45−( )− r4⋅

1

:=

F C1−

:=

Raport direct: Rd M1 N1⋅ M2 N2⋅+ M3 N3⋅+ M4+:= Rd =

u F3 1,

F3 2,

F3 1,

− F3 3,

F3 2,

−( ) Rd⋅ +

N4⋅+ N5⋅:=

Factor de utilizare in planul util u =

Factorul de utilizare pe planul utilORIGIN 1:=

Dimensiuni încãpere: a 1.24:= b 2.7:= h 1.839:= hs 0.041:=

Factori de reflexie : r1 0.6:= r2 0.4:= r3 0.4:= r4 0.2:=

Indicatorii de distributie: N1 0.42:= N2 0.72:= N3 0.91:= N4 0.99:= N5 1.00:=

Multiplicatori geometrici medii de referintã :Indice incapere: K

a b⋅

h a b+( )⋅:= K 0.462=

Raport laturi plan util: µb

a:= µ 2.177=

h2 if hs 0 10100−

, hs,

:=

Indice cavitate tavan-frizã: Kc

a b⋅

h2 a b+( )⋅:=

Factor de reflexie echivalent:vK

.6

.8

1.0

1.25

1.5

2

2.5

3

4

5

10

:=

Anexa 6. Studiul teoretic al distribuţiilor dublu convexă, perfect difuză şi laterală în sisteme de iluminat general echipate cu LED-uri de putere

A.6.1

Tabelul A.6.1 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-BW02, culoare alb, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

BATWING LXHL-BW02 (fişier batwing.ldt)

Iluminarea medie propusă pe planul de

muncă E (lx) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Iluminarea minimă

orizontală pe planul de muncă Eminh (lx) 5.7 9.9 15.6 18.9 22.4 30.2 34.5 39 44 44 50 55 62 68 68 74 81 81 88 88

Iluminarea medie orizontală pe planul de

muncă Emh (lx) 11.6 20.5 31.5 38.1 45.1 60.8 69.4 79 89 89 100 111 123 136 136 149 163 163 177 177

Iluminarea maximă orizontală pe planul de

muncă Emaxh (lx) 16.6 28.5 43.4 52.6 62.3 83.2 94.9 108 122 122 137 152 169 185 185 204 222 222 242 242

Coeficient g1h de uniformitate pe planul

de muncă g1h=Eminh/Emh 0.49 0.48 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5


de muncă g2h=Eminh/Emaxh 0.34 0.35 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.37 0.37 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36

Iluminarea minimă verticală pe peretele

longitudinal Eminvl (lx) 4.82 4.4 9.2 12.5 18.2 12.1 14.5 17.3 21.1 21.1 25.5 30.4 36 42.3 42.3 50 61 61 71 71

Iluminarea medie verticală pe peretele

longitudinal Emvl (lx) 6.29 11.1 17.5 20.8 25.2 33 35.5 41.1 46.3 46.3 52.7 58.7 66.3 72.8 72.8 81 89 89 98 98

Iluminarea maximă verticală pe peretele

longitudinal Emaxvl (lx) 8.18 15.9 22.9 27.9 32 42.8 48.8 55.8 62.8 62.8 71.7 79.6 88.5 96 96 105 115 115 126 126

Coeficient de uniformitate g1vl pe

peretele longitudinal g1vl=Eminvl/Emvl 0.77 0.4 0.53 0.6 0.72 0.37 0.41 0.42 0.46 0.46 0.48 0.52 0.54 0.58 0.58 0.62 0.68 0.68 0.72 0.72


peretele longitudinal g2vl=Eminvl/Emaxvl 0.59 0.28 0.4 0.45 0.57 0.28 0.3 0.31 0.34 0.34 0.35 0.38 0.41 0.44 0.44 0.48 0.52 0.52 0.56 0.56


transversal Eminvt (lx) 4.06 4.4 8.8 12.3 15.6 12.6 15 17.2 21 21 24.4 29.9 34.1 41.3 41.3 46 55 55 61 61


transversal Emvt (lx) 6.07 10.7 16.9 20.3 24.3 31.2 34.7 38.8 44.2 44.2 49.8 56.6 62.9 69.8 69.8 77 85 85 93 93


transversal Emaxvt (lx) 8.37 17 25 28.3 34 42.8 47 53.8 60.8 60.8 68.6 77.3 85.7 94.4 94.4 104 113 113 123 123

Coeficient de uniformitate g1vt pe

peretele transversal g1vt=Eminvt/Emvt 0.67 0.41 0.52 0.61 0.64 0.4 0.43 0.44 0.47 0.47 0.49 0.53 0.54 0.59 0.59 0.6 0.64 0.64 0.65 0.65

Coeficient de uniformitate g2vt pe peretele transversal g2vt=Eminvt/Emaxvt 0.49 0.26 0.35 0.43 0.46 0.3 0.32 0.32 0.35 0.35 0.36 0.39 0.4 0.44 0.44 0.44 0.49 0.49 0.49 0.49

Număr total de LED-uri N (buc) 9 16 25 30 36 49 56 64 72 72 81 90 100 110 110 121 132 132 144 144

Putere totală instalată P (W) 35.9 63.8 99.7 119.7 143.6 195.5 223.4 255.4 287.3 287.3 323.2 359.1 399 438.9 438.9 482.8 526.7 526.7 574.6 574.6


A.6.2

Tabelul A.6.2 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-BW03, culoare alb cald, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

BATWING LXHL-BW03 (fişier batwing_WW.ldt)



orizontală pe planul de muncă Eminh (lx) 5.4 9.6 15 19.2 24 29.3 32.2 38.3 42 49 52 56 60 64 72 77 81 86 90 95


muncă Emh (lx) 10.8 18.8 29.3 37.5 46.8 57.1 62.8 74.7 81 95 102 109 117 125 141 150 159 168 177 187


muncă Emaxh (lx) 14.1 24.4 38.2 48.9 61 74.3 81.7 97.2 105 123 133 142 152 162 184 195 207 219 231 244






longitudinal Eminvl (lx) 4.37 9.2 9.6 14.7 20.8 26.7 29.3 34.7 37.5 43.7 46.6 50 52 42 51 57 64 69 76 82


longitudinal Emvl (lx) 6.65 12 18.9 23.3 28.8 35.3 39.6 47.3 52.3 62.7 69.1 73 74 77 87 93 102 109 110 116


longitudinal Emaxvl (lx) 8.78 14.7 28.7 30.8 37.5 43.7 48.4 57.3 65.7 84.6 98.5 109 108 109 110 120 135 148 149 162






transversal Eminvt (lx) 4.5 9.4 14.6 15.5 21.9 27.3 29.9 35.1 38.1 44.2 47.1 50.4 54 58 56 60 74 71 82 85


transversal Emvt (lx) 7 11.6 19.6 24 29.5 33.9 37.5 45.3 49.8 59 64.7 71 77 85 88 94 101 102 110 109


transversal Emaxvt (lx) 10.8 15 26.9 37.8 48 43 47.3 56.2 60.8 73.3 78.2 93.1 103 120 128 127 144 138 165 142





Putere totală instalată P (W) 79.8 143.6 223.4 287.3 359.1 438.9 482.8 574.6 622.4 726.2 782 837.9 897.7 957.6 1085.3 1153.1 1220.9 1292.8 1364.6 1440.4


A.6.3

Tabelul A.6.3 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-PW01, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

LAMBERTIAN LXHL-PW01 (fişier lambertian.ldt)



orizontală pe planul de muncă Eminh (lx) 5.7 9.3 14.4 20.6 24.1 28 32 36.5 41 46 51 57 63 69 69 75 81 81 88 95


muncă Emh (lx) 10.8 18.3 28.1 40.4 47.1 54.8 62.5 71.4 80.2 90 100 111 122 135 135 147 160 160 173 188


muncă Emaxh (lx) 13.4 22.7 34.8 50.1 58.4 68.1 77.5 88.5 99.6 112 125 138 152 167 167 182 199 199 216 234






longitudinal Eminvl (lx) 4.55 7.9 12.3 15.4 17.5 20.1 28.6 32.5 36.3 40.7 45 50 55 60 60 66 57 57 78 67


longitudinal Emvl (lx) 7.18 12.2 19.5 27.3 32.3 36.9 41.2 47.9 53.6 61 68.2 77 85 93 93 102 106 106 120 129


longitudinal Emaxvl (lx) 9.5 15.9 26.4 36.9 43.3 53.2 52.2 64.8 72.2 86.2 92.2 108 116 133 133 139 143 143 160 179






transversal Eminvt (lx) 4.7 8.1 12.5 15.9 18.5 21.2 23.8 26.9 30.1 33.8 37.4 41.4 45 50 50 54 74 74 64 86


transversal Emvt (lx) 6.93 11.8 18.8 27.7 31.8 35.6 41.2 46.8 52.8 59.3 66.7 74.1 82 91 91 100 110 110 118 128


transversal Emaxvt (lx) 8.48 15.7 24.1 35.6 42.7 49.2 60.1 67.9 68.8 76.8 89 97.6 111 121 121 137 151 151 170 183





Putere totală absorbită P (W) 35.9 63.8 99.7 143.6 167.6 195.5 223.4 255.4 287.3 323.2 359.1 399 438.9 482.8 482.8 526.7 574.6 574.6 622.4 674.3


A.6.4

Tabelul A.6.4 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-DW01, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

SIDE-EMITTING LXHL-DW01 (fişier side-emitting.ldt)

Iluminarea medie propusă pe planul de muncă E (lx) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Iluminarea minimă orizontală pe planul de

muncă Eminh (lx) 5.4 10.4 15.2 18.7 25.7 30 32.8 38.4 44.2 47.2 54 57 61 68 72 76 80 84 92 97


muncă Emh (lx) 9.6 18.6 27.3 29.5 46.5 54.7 60.3 70.5 81.6 86.9 99 106 112 126 133 140 148 155 171 179


muncă Emaxh (lx) 10.9 21.1 30.7 32.4 52.2 61.1 67.6 78.7 91 97 111 118 125 140 148 157 165 173 191 200

Coeficient g1h de uniformitate pe planul de

muncă g1h=Eminh/Emh 0.57 0.56 0.56 0.63 0.55 0.55 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54

Coeficient g2h de uniformitate pe planul de

muncă g2h=Eminh/Emaxh 0.5 0.5 0.5 0.58 0.49 0.49 0.49 0.49 0.49 0.49 0.49 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48


longitudinal Eminvl (lx) 4.9 9.4 13 16 21 24 27 31 36 38 43 46 49 55 58 61 64 67 74 77


longitudinal Emvl (lx) 16.5 32.6 52 55 92 115 122 153 190 187 214 242 246 277 294 311 347 348 388 406


longitudinal Emaxvl (lx) 40.2 82.8 151 118 276 360 360 488 712 580 697 884 803 894 960 1000 1220 1130 1260 1320

Coeficient de uniformitate g1vl pe peretele

longitudinal g1vl=Eminvl/Emvl 0.3 0.29 0.25 0.29 0.23 0.21 0.22 0.2 0.19 0.2 0.2 0.19 0.2 0.2 0.2 0.2 0.18 0.19 0.19 0.19

Coeficient de uniformitate g2vl pe peretele

longitudinal g2vl=Eminvl/Emaxvl 0.12 0.11 0.08 0.13 0.08 0.07 0.07 0.06 0.05 0.07 0.06 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.05 0.06 0.06 0.06


transversal Eminvt (lx) 5.1 10 13 17 22 26 28 33 38 40 46 49 52 58 61 64 68 71 78 82


transversal Emvt (lx) 22.5 45 72 55 128 153 166 193 221 236 269 316 341 384 407 429 455 470 529 555


transversal Emaxvt (lx) 72.1 145 255 115 442 519 560 654 757 803 916 1170 1190 1340 1420 1540 1640 1650 1900 2000

Coeficient de uniformitate g1vt pe peretele

transversal g1vt=Eminvt/Emvt 0.23 0.22 0.19 0.31 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

Coeficient de uniformitate g2vt pe peretele

transversal g2vt=Eminvt/Emaxvt 0.07 0.07 0.05 0.15 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04


Putere totală absorbită P (W) 99.7 195.5 287.3 359.1 482.8 574.6 622.4 726.2 837.9 897.7 1021.4 1085.3 1153.1 1292.8 1364.6 1440.4 1516.2 1596 1759.6 1843.4


A.6.5

Tabelul A.6.5 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-BW02, culoare alb, amplasate

concentrat şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

BATWING LXHL-BW02 (fişier batwing.ies)

Număr de AIL tip

1

Iluminarea minimă

orizontală pe planul de muncă

Iluminarea medie orizontală

pe planul de muncă

Iluminarea maximă


Coeficient g1h de

uniformitate pe planul de

muncă

Coeficient g2h de uniformitate

pe planul de muncă

Iluminarea medie

orizontală pe plafon

Coeficient g1h de uniformitate pe

plafon


plafon

N (buc) Eminh (lx) Emh (lx) Emaxh (lx) g1h=Eminh/Emh g2h=Eminh/Emaxh Emhplafon (lx) g1hplafon=Eminh/Emh g2hplafon=Eminh/Emaxh

1 3.31 17 27 0.19 0.12 2.47 0.63 0.50

2 13 31 54 0.42 0.24 5.39 0.62 0.52

4 38 56 96 0.68 0.40 12 0.69 0.62

6 48 82 121 0.59 0.40 18 0.71 0.64

8 65 109 159 0.60 0.41 24 0.71 0.64

9 70 122 173 0.57 0.40 27 0.71 0.64

12 96 163 228 0.59 0.42 36 0.73 0.67

16 130 216 297 0.60 0.44 48 0.78 0.71

20 162 269 367 0.60 0.44 61 0.82 0.76

25 199 336 457 0.59 0.44 76 0.85 0.77

30 234 402 548 0.58 0.43 92 0.86 0.79

1 Numărul de LED-uri se obţine prin înmulţirea numărului de aparate de iluminat cu 10


A.6.6

Tabelul A.6.6 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-BW03, culoare alb cald, amplasate

concentrat şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

BATWING LXHL-BW03 (fişier batwing_WW.ies)

Număr de AIL tip

2

Iluminarea minimă



pe planul de muncă

Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă

Iluminarea medie



plafon


plafon


1 2 7.11 12 0.28 0.17 1.20 0.63 0.49

2 6.37 13 21 0.49 0.30 2.55 0.67 0.56

4 15 24 32 0.63 0.47 5.39 0.72 0.64

6 22 35 47 0.63 0.47 8.24 0.74 0.66

8 29 47 63 0.62 0.46 11 0.75 0.64

9 32 52 67 0.62 0.48 13 0.80 0.70

12 42 69 90 0.61 0.47 17 0.84 0.74

16 55 92 119 0.60 0.46 23 0.88 0.76

20 69 98 117 0.70 0.59 26 0.82 0.65

25 86 123 145 0.70 0.59 33 0.81 0.65

30 99 151 187 0.66 0.53 40 0.81 0.65



A.6.7

Tabelul A.6.7 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-PW01, amplasate concentrat şi

simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

LAMBERTIAN LXHL-PW01 (fişier lambertian.ies)

Număr de AIL tip

3

Iluminarea minimă



pe planul de muncă

Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă

Iluminarea medie



plafon


plafon


1 4.87 15 39 0.32 0.12 3.06 0.62 0.02

2 13 28 47 0.46 0.28 6.38 0.67 0.04

4 31 52 64 0.60 0.48 13 0.73 0.09

6 48 77 93 0.62 0.52 20 0.78 0.13

8 64 102 123 0.63 0.52 27 0.78 0.17

9 72 113 140 0.64 0.51 30 0.84 0.19

12 94 150 186 0.63 0.51 41 0.87 0.26

16 124 199 247 0.62 0.50 48 0.87 0.32

20 154 248 308 0.62 0.50 69 0.87 0.36

25 191 309 382 0.62 0.50 86 0.87 0.41

30 231 370 458 0.62 0.50 104 0.86 0.45



A.6.8

Tabelul A.6.8 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie de numărul de LED-uri Luxeon LXHL-DW01, amplasate concentrat şi

simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

SIDE-EMITTING LXHL-DW01 (fişier side-emitting.ies)

Număr de AIL tip

4

Iluminarea minimă



pe planul de muncă

Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă

Iluminarea medie



plafon


plafon


1 4.19 6.74 12 0.62 0.35 7.21 0.38 0.00

2 8.31 13 18 0.64 0.46 4.97 0.34 0.00

4 18 25 30 0.72 0.60 29 0.33 0.00

6 28 38 43 0.74 0.65 45 0.32 0.00

8 36 50 56 0.72 0.64 59 0.32 0.01

9 42 58 64 0.72 0.66 71 0.32 0.00

12 55 75 83 0.73 0.66 90 0.32 0.01

16 73 99 110 0.74 0.66 119 0.32 0.01

20 93 126 140 0.74 0.66 155 0.32 0.01

25 119 162 181 0.73 0.66 236 0.31 0.01

30 141 192 213 0.73 0.66 241 0.31 0.01



A.6.9

Tabelul A.6.9 Sinteza calculului de verificare a nivelului de iluminare în funcţie caracteristicile luminotehnice ale încăperii pentru LED-uri Luxeon LXHL-

BW02, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

BATWING LXHL-BW02 (fişier batwing.ies)

Iluminarea medie propusă

pe planul de muncă

Iluminarea minimă


Iluminarea medie


Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă

Factorii de reflexie ai tavanului -pereţilor - pardoselii

E (lx) Eminh (lx) Emh (lx) Emaxh (lx) g1h=Eminh/Emh g2h=Eminh/Emaxh ρρρρt% - ρρρρp% -

ρρρρpd%

10 5.75 13 20 0.44 0.29 30 - 10 - 20

10 6.01 10 15 0.60 0.40 30 - 50 - 20

10 5.31 11 16 0.48 0.33 50 - 30 - 20

10 6.2 11 16 0.56 0.39 50 - 50 - 20

10 5.61 11 16 0.51 0.35 70 - 30 - 20

10 6.41 11 16 0.58 0.40 70 - 50 - 20

50 25 52 76 0.48 0.33 30 - 10 - 20

50 32 53 73 0.60 0.44 30 - 50 - 20

50 30 57 80 0.53 0.38 50 - 30 - 20

50 33 55 75 0.60 0.44 50 - 50 - 20

50 32 58 82 0.55 0.39 70 - 30 - 20

50 34 56 77 0.61 0.44 70 - 50 - 20

100 52 107 156 0.49 0.33 30 - 10 - 20

100 68 113 155 0.60 0.44 30 - 50 - 20

100 57 106 150 0.54 0.38 50 - 30 - 20

100 63 104 142 0.61 0.44 50 - 50 - 20

100 60 108 153 0.56 0.39 70 - 30 - 20

100 65 107 146 0.61 0.45 70 - 50 - 20

150 75 154 225 0.49 0.33 30 - 10 - 20

150 100 166 227 0.60 0.44 30 - 50 - 20

150 85 155 220 0.55 0.39 50 - 30 - 20

150 94 155 212 0.61 0.44 50 - 50 - 20


A.6.10


150 90 158 223 0.57 0.40 70 - 30 - 20

150 97 160 218 0.61 0.44 70 - 50 - 20

200 104 210 307 0.50 0.34 30 - 10 - 20

200 127 211 289 0.60 0.44 30 - 50 - 20

200 118 214 303 0.55 0.39 50 - 30 - 20

200 131 217 296 0.60 0.44 50 - 50 - 20

200 123 218 308 0.56 0.40 70 - 30 - 20

200 126 208 283 0.61 0.45 70 - 50 - 20


BW03, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

BATWING LXHL-BW03 (fişier batwing_WW.ies)


pe planul de muncă

Iluminarea minimă


Iluminarea medie


Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă



ρρρρpd%

10 5.31 11 15 0.48 0.35 30 - 10 - 20

10 6.64 11 14 0.60 0.47 30 - 50 - 20

10 6.74 12 16 0.56 0.42 50 - 30 - 20

10 6.88 11 14 0.63 0.49 50 - 50 - 20

10 5.71 10 14 0.57 0.41 70 - 30 - 20

10 7.1 11 15 0.65 0.47 70 - 50 - 20

50 28 54 75 0.52 0.37 30 - 10 - 20

50 33 53 69 0.62 0.48 30 - 50 - 20

50 31 54 73 0.57 0.42 50 - 30 - 20

50 34 54 71 0.63 0.48 50 - 50 - 20


A.6.11


50 32 55 74 0.58 0.43 70 - 30 - 20

50 35 56 73 0.63 0.48 70 - 50 - 20

100 53 100 139 0.53 0.38 30 - 10 - 20

100 63 104 135 0.61 0.47 30 - 50 - 20

100 60 103 139 0.58 0.43 50 - 30 - 20

100 65 107 139 0.61 0.47 50 - 50 - 20

100 61 105 142 0.58 0.43 70 - 30 - 20

100 63 103 134 0.61 0.47 70 - 50 - 20

150 82 153 212 0.54 0.39 30 - 10 - 20

150 93 153 199 0.61 0.47 30 - 50 - 20

150 92 159 214 0.58 0.43 50 - 30 - 20

150 96 158 205 0.61 0.47 50 - 50 - 20

150 89 154 207 0.58 0.43 70 - 30 - 20

150 94 154 200 0.61 0.47 70 - 50 - 20

200 112 206 286 0.54 0.39 30 - 10 - 20

200 123 202 262 0.61 0.47 30 - 50 - 20

200 121 207 278 0.58 0.44 50 - 30 - 20

200 127 208 270 0.61 0.47 50 - 50 - 20

200 123 211 283 0.58 0.43 70 - 30 - 20

200 125 205 265 0.61 0.47 70 - 50 - 20


A.6.12


PW01, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

LAMBERTIAN LXHL-PW01 (fişier lambertian.ies)


pe planul de muncă

Iluminarea minimă


Iluminarea medie


Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă



ρρρρpd%

10 5.6 12 15 0.47 0.37 30 - 10 - 20

10 6.54 11 13 0.59 0.50 30 - 50 - 20

10 7.22 13 17 0.56 0.42 50 - 30 - 20

10 6.8 11 14 0.62 0.49 50 - 50 - 20

10 7.42 13 17 0.57 0.44 70 - 30 - 20

10 7.08 11 14 0.64 0.51 70 - 50 - 20

50 27 53 71 0.51 0.38 30 - 10 - 20

50 35 55 69 0.64 0.51 30 - 50 - 20

50 29 51 66 0.57 0.44 50 - 30 - 20

50 36 57 71 0.63 0.51 50 - 50 - 20

50 30 52 67 0.58 0.45 70 - 30 - 20

50 33 52 64 0.63 0.52 70 - 50 - 20

100 54 104 138 0.52 0.39 30 - 10 - 20

100 65 103 128 0.63 0.51 30 - 50 - 20

100 61 104 135 0.59 0.45 50 - 30 - 20

100 68 106 133 0.64 0.51 50 - 50 - 20

100 63 107 137 0.59 0.46 70 - 30 - 20

100 70 110 137 0.64 0.51 70 - 50 - 20

150 85 159 211 0.53 0.40 30 - 10 - 20

150 102 163 204 0.63 0.50 30 - 50 - 20

150 90 152 196 0.59 0.46 50 - 30 - 20

150 98 156 195 0.63 0.50 50 - 50 - 20


A.6.13


150 92 154 199 0.60 0.46 70 - 30 - 20

150 103 162 202 0.64 0.51 70 - 50 - 20

200 116 212 281 0.55 0.41 30 - 10 - 20

200 129 208 259 0.62 0.50 30 - 50 - 20

200 122 205 265 0.60 0.46 50 - 30 - 20

200 134 215 268 0.62 0.50 50 - 50 - 20

200 126 210 271 0.60 0.46 70 - 30 - 20

200 130 206 256 0.63 0.51 70 - 50 - 20


DW01, amplasate uniform şi simetric în sisteme de iluminat uniform distribuite

SIDE-EMITTING LXHL-DW01 (fişier side-emitting.ies)


pe planul de muncă

Iluminarea minimă


Iluminarea medie


Iluminarea maximă


Coeficient g1h de


muncă


pe planul de muncă



ρρρρpd%

10 7.4 10 12 0.74 0.62 30 - 10 - 20

10 7.91 11 12 0.72 0.66 30 - 50 - 20

10 7.32 9.87 11 0.74 0.67 50 - 30 - 20

10 7.89 11 12 0.72 0.66 50 - 50 - 20

10 7.93 11 13 0.72 0.61 70 - 30 - 20

10 7.13 10 11 0.75 0.65 70 - 50 - 20

50 38 51 59 0.75 0.64 30 - 10 - 20

50 36 50 54 0.72 0.67 30 - 50 - 20

50 40 55 63 0.73 0.63 50 - 30 - 20

50 36 49 54 0.73 0.67 50 - 50 - 20

50 38 52 61 0.73 0.62 70 - 30 - 20


A.6.14


50 37 50 55 0.74 0.67 70 - 50 - 20

100 76 102 119 0.75 0.64 30 - 10 - 20

100 72 97 105 0.74 0.69 30 - 50 - 20

100 76 102 115 0.75 0.66 50 - 30 - 20

100 73 99 109 0.74 0.67 50 - 50 - 20

100 71 97 111 0.73 0.64 70 - 30 - 20

100 76 102 114 0.75 0.67 70 - 50 - 20

150 114 153 180 0.75 0.63 30 - 10 - 20

150 108 145 159 0.74 0.68 30 - 50 - 20

150 111 152 174 0.73 0.64 50 - 30 - 20

150 107 144 159 0.74 0.67 50 - 50 - 20

150 110 152 175 0.72 0.63 70 - 30 - 20

150 107 144 159 0.74 0.67 70 - 50 - 20

200 147 198 231 0.74 0.64 30 - 10 - 20

200 147 198 217 0.74 0.68 30 - 50 - 20

200 146 202 232 0.72 0.63 50 - 30 - 20

200 145 195 216 0.74 0.67 50 - 50 - 20

200 150 208 241 0.72 0.62 70 - 30 - 20

200 156 209 232 0.75 0.67 70 - 50 - 20

BIBLIOGRAFIE

1

Antal, G.

Graphisoft - Survey on luminaires and photometric design, Budapest, Hungary,

2001

2 Bianchi, Cornel Luminotehnica – vol. 1, 2, Editura Tehnică, Bucureşti, 1990

3 Bianchi, Cornel Note de curs – studii postuniversitare de luminotehnică, module I + II, Facultatea

de Instalaţii şi C.N.R.I., U.T.C.Bucureşti, 2006

4 Bianchi, C., Mira, N.,

Moroldo, D., Georgescu, A.,

Moroldo, H.

Sisteme de iluminat interior şi exterior. Concepţie. Calcul. Soluţii, ed. a III-a 2001

(revizuită), Editura Matrix Rom, Bucureşti, 2001

5 Bratu, G.G. Lucrare de disertaţie, U.P.B., 2003 6 Brilux Spółka Akcyjna Broşura 12, LED Lighting, Varşovia, Polonia, 2006

7 Brilux Spółka Akcyjna Broşura 13, Light Sources, Varşovia, Polonia, 2006

8 Brilux Spółka Akcyjna Broşura 15, Date tehnice (scheme de conexiuni, tipuri de socluri, CDIL), Varşovia,

Polonia, 2006

9 Bunget, I., Burlacu, L.,

Ciobotaru, D., Costescu, A.,

Florescu, V., Munteanu, I.,

Rusu, M., Spânulescu, S.

Compendiu de fizică, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1988

10 CIE Technical Report 127:

1997

Measurement of LEDs

11 Cira, Octavian Lecţii de Mathcad 2001 Professional, Editura Albastră, Cluj-Napoca (reeditare),

2006

12 Comitetul Naţional Român de

Iluminat

Ghidul CIE de iluminat interior pentru locurile de muncă (publicaţia CIE DS

008.2/E), Editura Matrix Rom, Bucureşti, 2001

13 Croitoru, V., Sofron, E.

Componente şi circuite electronice. Lucrări practice, Editura Didactică şi

Pedagogică, RA, Bucureşti, 1993

14 Davis, A. Microstructured Optics for LED Applications, Rochester, New York, SUA, 2005

15 DIN 5033, Teil 3 Farbmessung; Farbmaβzahlen

16 Dinculescu, P., Bratu, G.G. Fişe pentru calculul rapid al caracteristicilor fotometrice ale corpurilor de iluminat,

în: Ingineria iluminatului 10/2002, Cluj – Napoca

17 Drăgulănescu, N., Miroiu, C.,

Moraru, D.

ABC... Electronica în imagini – componente pasive, Editura Tehnică, Bucureşti,

1990

18 Ghinea, M., Fireţeanu, V. MATLAB – calcul numeric – grafică – aplicaţii, Editura Teora, Bucureşti, 1997

19 Gorunescu, Marina Calculând cu imagini în Matlab, Editura Albastră, Cluj-Napoca, 2006

20 Grandwell Industries, Inc. LED sign, viewing angle and brightness, SUA, 2005

21 Hewes, J. Kelsey Park Sports College, The Electronics Club, www.kpsec.freeuk.com, 2006

22 IEC 60747-3: 1985 +

Amendment 1:1991

Semiconductor devices – Discrete devices. Part 3 – Signal (including switching)

and regulator diodes

23 IEC 60901 Single – capped fluorescent lamps – Performance requirements

24 IEC 61347 - 1 Lamp controlgear – Part 1: General and safety requirements

25 IEC TR 61341 (identically

translated into DIN IEC TR

61341)

Method of measurement of centre beam intensity and beam angle(s) of reflector

lamps

26 IEV 845: 1987 (identic to IEC

60050 and CIE 17.4)

International lighting vocabulary

27 Illuminating Engineering

Society of North America

The IESNA Lighting Handbook, 9th edition, Illuminating Engineering Society of

North America (IESNA), New York, 2000

28 Ionel, S., Munteanu, R.

Introducere practică în electronică, Editura de Vest, Timişoara, 1994

29 Ispas, Gabriel Metode de calcul de predimensionare a sistemelor de iluminat echipate cu diode

electroluminescente (LED) – lucrare la Conferinţa Naţională Anuală a Facultăţii de

Instalaţii, Bucureşti, 29.11.2007 – Secţia Iluminat şi Instalaţii Electrice

30 Ispas, Gabriel Modelarea termică a dispozitivelor echipate cu diode electroluminescente –

lucrare la Conferinţa Naţională Anuală a Facultăţii de Instalaţii, Bucureşti,

30.11.2006 “Confort, eficienţă, conservarea energiei şi protecţia mediului” –

Secţia Iluminat şi Instalaţii Electrice

31 Ispas, Gabriel Luminuous intensity distribution curves in case of LEDs – Sinaia 2006

International Lighting Symposium “Modern Quality Solutions for an Efficient

Lighting”, 12.10.2006

32 Ispas, Gabriel Utilizarea diodelor electroluminescente (LED) în sisteme de iluminat specializate –

lucrare la Conferinţa Naţională Anuală a Facultăţii de Instalaţii, Bucureşti, nov.

2004

33 Ispas, Gabriel Sisteme de iluminat cu diode electroluminescente – lucrare la a XXXIX-a

Conferinţă Naţională de Instalaţii, “Instalaţii pentru începutul mileniului III”, Sinaia,

20-22.10.2004

34 Ispas, Gabriel Sisteme de iluminat pentru conturarea faţadelor clădirilor – lucrare la Conferinţa

Naţională Anuală a Facultăţii de Instalaţii, Bucureşti, 27.11. 2003

35 Ispas, Gabriel Sisteme de iluminat destinate încăperilor prevăzute cu monitoare – lucrare în

Revista “Electricianul” nr. 7/2003

36 Ispas, Gabriel O metodă a factorului de utilizare îmbunătăţită – lucrare la Conferinţa Naţională

Anuală a Facultăţii de Instalaţii, Bucureşti, nov. 1999

37 Ispas, Gabriel Structura unui program modern de calcul pentru sistemele de iluminat interior –

lucrare la Simpozionul Internaţional “Iluminatul electric – prezent şi perspective” –

ELIS 98, Bucureşti, 8 – 9 aprilie 1998

38 Ispas, Gabriel Mediul luminos interior – aspecte de bază şi aplicaţii pentru încăperi moderne de

lucru (intelectual şi fizic) – referat doctorat nr. 1, Bucureşti, 2004

39 Ispas, Gabriel Evaluarea distribuţiei luminanţelor în sistemele de iluminat interior integrate –

referat doctorat nr. 2, Bucureşti, 2004

40 Ispas, Gabriel Aspecte teoretice şi experimentale privind construcţia şi funcţionarea diodelor

electroluminescente în sistemele de iluminat specializate – referat doctorat nr. 3,

Bucureşti, 2004

41 Jones, G. E. Ghidul dumneavoastră pentru Excel 5, Editura All Educational, Bucureşti, 1995

42 Kern, Scott, Maile, Markus Innovative automotive lighting with LEDs: Luxeon LEDs for automotive front and

interior lighting (document TP42), 2005

43 Kohmoto, K. Total luminous flux measurement of LED and applicable consideration on its

energy efficiency to general illumination – Tokyo, Japonia, 2004

44 Komsa, H.P., Leinonen, T.,

Hirvonen, I., Dumitrescu, M.,

Pessa, M.

Angular emission characteristics for RC-LEDs: simulation and measurement,

Tampere, Finlanda

45 Marktech Optoelectronics Engineering services – history of LED technology, New York, SUA, 2006

46 Marktech Optoelectronics Engineering services – measurement of LEDs, New York, SUA, 2002

47 Marktech Optoelectronics ESD precautions for static sensitive devices, New York, SUA, 2006

48 Mira, Niculae Note de curs – an IV ingineri zi, an V ingineri zi, specializarea instalaţii pentru

construcţii, Facultatea de Instalaţii, U.T.C.Bucureşti, 2006

49 Mira, N., Bianchi, C.,

Moroldo, D., Georgescu, A.,

Moroldo, H. ş. a.

Manualul de instalaţii electrice şi de automatizare, Editura Artecno Bucureşti

S.R.L., Bucureşti, 2002

50 Moroldo, Dan Iluminatul urban. Aspecte fundamentale, soluţii şi calculul sistemelor de iluminat,

Editura Matrix Rom, Bucureşti, 1999

51 Moroldo, Elena Hrisia. Eclairage intérieur et extérieur. Editura Matrix Rom, Bucureşti, 2003

52 Muray, K., Schanda, J. White LEDs: Special Characteristics and simple method to improve their Color –

Rendering, INPHORA Inc., California, SUA; University of Veszprem, Hungary

53 Nichia Corporation Application Note – Balancing White Color, Tokyo, Japonia, august 2004

54 Ohno, Y. National Institute of Standards and Technology - LED Photometric Standards,

San Jose, SUA, noiembrie 1999

55 Optical Research Associates Choosing the Right Illumination Design Software (Light Tools), Pasadena, SUA,

2004

56 OSRAM Gesellschaft mit

beschränkter Haftung

Catalog produse 2002 – 2003

57 OSRAM GmbH Application Note – Partial Flux – Measurement Reliability of Lensed LEDs, aprilie

2003

58 Philips Lumileds., Inc. AN1176, Advantages of SnapLED 150 LED Product Compared to Other Lighting

Technologies in Automotive Signal Lamps

59 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB05, LUXEON Thermal Design Guide

60 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB07, Lumen Maintenance of White Luxeon Power Light

Sources

61 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB08, Optical Testing for SuperFlux, SnapLED and LUXEON®

Emitters

62 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB10, LUXEON® Emitter Assembly Guide

63 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB11, Electrical Drive Information for Luxeon Products

64 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB11-A, Luxeon V Sample Information

65 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB11-A, Luxeon V Sample Information

66 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB12, Custom LUXEON Design Guide

67 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB13, Soldering SuperFlux LEDs

68 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB15, LUXEON Benefits Over Competitive LED Products

69 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB16, Lumileds SuperFlux LEDs versus Other LEDs

70 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB17, Benefits of Lumileds Solid – State Solutions vs.

Conventional Lighting

71 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-1, Using SuperFlux LEDs in Automotive Signal Lamps

72 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-3, Electrical Design Considerations for SuperFlux LEDs

73 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-3A, Advanced Electrical Design Models

74 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-3B, SuperFlux and SnapLED Emitter Forward Voltage

Data

75 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-4, Thermal Management Considerations for SuperFlux

LEDs

76 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-5, Secondary Optics Design Considerations for SuperFlux

LEDs

77 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-6, Reliability Considerations for SuperFlux LEDs

78 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB20-7, SnapLED and SuperFlux Categories and Labels

79 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB21, Luxeon Product Binning and Labeling

80 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB22, Thyristor Test Considerations for P3 Series TS AlInGaP

LED Chips

81 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB23, Thermal Design Considerations for Luxeon V Power Light

Sources

82 Philips Lumileds., Inc. Application Brief AB23, Thermal Design Considerations for Luxeon V Power Light

Sources

83 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS01, Portable Lighting

84 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS02, Task/Reading Lights

85 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS03, Architectural Detail Lighting

86 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS04, Landscape and Path Lighting

87 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS05, Stairway and Marker Lighting

88 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS06, Interior Decorative Color Lighting

89 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS08, Colored Signal Lighting

90 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS10, Interior Decorative Lighting

91 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS11, Museum Quality/Fiber Alternative/Display Pinpoint

Lighting

92 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS12, Entertainment, Film and Studio Lighting

93 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS13, LED Retrofit Lamps

94 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS14, Luxeon DCC for LCD Backlighting

95 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS15, Lighting for Digital Imaging

96 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS16, Sign Lighting

97 Philips Lumileds., Inc. Application Showcase AS17, Luxeon® Flash for Camera Phones

98 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR02, Lumileds Application Overview

99 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR04, 10 Myths About LEDs, and the Luxeon Difference

100 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR05, Portable Lighting Designer’s Guide

101 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR06, The 6 Steps to LED Lighting Siccess

102 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR07, Wide Area Lighting Designer’s Guide

103 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR08, Warning and Emergency Vehicle Lighting Designer’s Guide

104 Philips Lumileds., Inc. Brochure BR10, Luxeon K2 Product Brochure

105 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS01, Amish Buggy

106 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS02, Advance Renovates Own Headquarters Sign with Impressive

Results

107 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS03, The Rhein Tower

108 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS04, Night Club Lighting

109 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS05, History House

110 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS06, Glasgow Bridge

111 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS07, Dublin Spire

112 Philips Lumileds., Inc. Case Study CS08, Royal & SunAlliance

113 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED10, Luxeon DCC Materials Declaration Form (IPC-1752-1)

114 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED11, Luxeon Dental Star Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

115 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED12, Luxeon Flash Materials Declaration Form (IPC-1752-

1)

116 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED13, Luxeon Flood 12 Up Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

117 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED14, Luxeon Flood 18 Up Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

118 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED15, Luxeon I Emitter Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

119 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED16, Luxeon I Star Batwing Materials Declaration Form

(IPC-1752-1)

120 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED17, Luxeon I Star Lambertian Materials Declaration Form

(IPC-1752-1)

121 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED18, Luxeon I Star O Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

122 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED19, Luxeon I Star Side Emitter Materials Declaration Form

(IPC-1752-1)

123 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED20, Luxeon III Emitter Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

124 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED21, Luxeon III Star Lambertian Materials Declaration Form

(IPC-1752-1)

125 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED22, Luxeon III Star Side Emitter Materials Declaration

Form (IPC-1752-1)

126 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED23, Luxeon K2 Emitter Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

127 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED24, Luxeon Line Materials Declaration Form (IPC-1752-1)

128 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED25, Luxeon Ring 12 Up Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

129 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED26, Luxeon Ring 6 Up Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

130 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED27, Luxeon V Portable Star Materials Declaration Form

(IPC-1752-1)

131 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED28, Luxeon V Star Lambertian Materials Declaration Form

(IPC-1752-1)

132 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED29, Luxeon V Star Side Emitter Materials Declaration

Form (IPC-1752-1)

133 Philips Lumileds., Inc. Environmental Data ED30, SuperFlux AlInGaP Materials Declaration Form (IPC-

1752-1)

134 Philips Lumileds., Inc. Guide PG01, All in One Plug and Play Guide

135 Philips Lumileds., Inc. Reference Design DR01, Luxeon for Camera, Phone Flash PDA and DSC

Applications

136 Philips Lumileds., Inc. Reference Design DR02, Luxeon for Flashlight Applications

137 Philips Lumileds., Inc. Reliability Data RD01, SuperFlux (HPWx) Reliability Datasheet

138 Philips Lumileds., Inc. Reliability Data RD03, SnapLED 150

139 Philips Lumileds., Inc. Reliability Data RD04, CHMSL

140 Philips Lumileds., Inc. Reliability Data RD05, SnapLED 70 Emitter

141 Philips Lumileds., Inc. Reliability Data RD25, LUXEON Reliability

142 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS05, SuperFlux LEDs Technical Datasheet

143 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS08, SnapLED 150 LEDs

144 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS09, SnapLED 70 LEDs

145 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS10, SnapLED Six LED Multi-Function Signal

146 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS21, Luxeon Line

147 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS22, Luxeon Ring

148 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS23, Luxeon Star Technical Datasheet

149 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS23A, Luxeon Star Option Code Selections

150 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS24, Luxeon Flood

151 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS25, Power Light Source – Luxeon Emitter

152 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS25A, Luxeon Emitter Option Code Selections

153 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS26, Luxeon Collimator

154 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS29, 6 LED High Mount Stop Light Array

155 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS30, Luxeon V Star

156 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS31, P3 Series Data Sheet

157 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS34, Luxeon V Emitter

158 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS35, Luxeon Dental

159 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS40, Luxeon V Portable Technical Datasheet

160 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS42, P4 Series Data Sheet

161 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS45, Luxeon III Emitter Technical Datasheet

162 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS46, Luxeon III Star Technical Datasheet

163 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS47, Luxeon Warm White Emitter and Star Technical

Datasheet

164 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS48, Luxeon DCC

165 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS49, Luxeon® Flash

166 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS50, Luxeon® Flash Module

167 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS51, Luxeon® K2 Emitter

168 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS52, Luxeon® Portable PWT

169 Philips Lumileds., Inc. Technical Datasheet DS55, Lead-Free SuperFlux LEDs

170 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP33, Light-emitting diodes in automotive forward lighting

applications: materials engineering solutions to fundamental challenges

171 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP34, Role of Carbon in Silicon-doped GaN grown by

Metalorganic Chemical Vapor Deposition

172 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP35, White Lighting (Illumination) with LEDs

173 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP36, LED Backlighting Concepts with High Flux LEDs

174 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP37, RGB LED Illuminator for Pocket-Sized Projectors

175 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP38, LED Backlightb Designs Using Luxeon High Flux

Light Source Solutions

176 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP39, LED Backlighting from Revolution to Reality

177 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP40, IESNA National conference 2004 LED Paper

178 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP41, Educational Presentation for the IESNA Great

Lakes Regional Area in June 2004

179 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP42, Innovative Automotive Lighting with LEDs

180 Philips Lumileds., Inc. Technical Presentation TP43, LED Backlighting - Disruptive Technology made

Easy

181 Philips Lumileds., Inc. White Paper WP09, The Advantages of LUXEON Flash Power LEDs versus

Xenon Technology for Digital Photography

182 Philips Lumileds., Inc. White Paper WP10, Advantages of Power LEDs in Cameraphone Applications

183 PIER Lighting Research

Program

Final LED Specification Report, Architectural Energy Corporation, Colorado, SUA,

august 2004

184 PIER Lighting Research

Program

Low-Profile LED Luminaires Evaluation Report, Architectural Energy Corporation,

Colorado, SUA, ianuarie 2004

185 Rumşiski, L. Z. Prelucrarea matematică a datelor experimentale (îndrumar) – traducere din lb.

rusă, Editura Tehnică, Bucureşti, 1974

186 SC ELBA SA

Catalog corpuri şi sisteme de iluminat 2008-2009, Timişoara, 2007

187 Seoul Semiconductor Co.,

LTD

Catalog produse optoelectronice, Seul, Coreea de Sud, 2006

188 Seoul Semiconductor Co.,

LTD

Z-Power LED series – technical datasheet for X32180, Seul, Coreea de Sud,

septembrie 2005

189 Sofron, E., Miroiu, C.,

Teodorescu, H. N.

ABC... Electronica în imagini – componente active, Editura Tehnică, Bucureşti,

1993

190 Sunscreen Company Ltd. Catalog componente optoelectronice, Hong Kong, 2003

191 Vishay Telefunken High Intensity LED in Ø 3 mm Clear Package – Document Number 83002, Rev.

A3, Malvern, SUA, octombrie 2000

192 Zentralverband Elektrotechnik und Elektronikindustrie e. V

ZVEI Guide to DIN EN 12464-1. Lighting of work places. Part 1: Indoor work

places, Frankfurt am Main, 2005

193 Zentralverband Elektrotechnik

und Elektronikindustrie e. V.,

Technische Arbeitsgruppe

“LED-Beleuchtung” der

Fachverbände Leuchten und

Lampen

Begriffe für LED, Frankfurt, noiembrie 2001

tez Ă de doctorat contribu Ţii la studiul sistemelor de iluminat...

Documents