话说LED灯的利用系数

2016年4月17日，笔者推送了LED照明计算方法，即LED室内照明可以采用传统的照明计算方法，只是利用系数有所不同。不少读者对LED的利用系数大于1有些不解和困惑，认为是否突破了能量守恒定律。笔者谈谈个人体会，与读者分享。

《建筑照明术语标准》JGJ/T119-2008给出了利用系数的定义，即投射到参考平面上的光通量与照明装置中的光源的光通量之比。可以用公式表示：

U=φ1/φ2=（φ1d+φ1r）/φ2

式中，

φ1——投射到参考平面上的光通量，包括直射光通量φ1d和反射光通量φ1r；

φ2——光源的光通量。

而LED具有较好的方向性，其投射到参考平面上（一般为工作面）的光通量相对较多，不像传统光源和灯具在光传递过程中损失那么大，满足一定条件的LED灯φ1d接近φ2，因此，存在U>1的情况。

图1是欧司朗某款LED灯的利用系数表，该表来自实验测试，其中红色线条围合部分利用系数均大于或等于1。表中RCR为室空间比，RCR=5h（a+b)/a.b，式中a和b是房间的长度和宽度，h是灯具的安装高度。

图1 欧司朗某款LED灯具的利用系数表

相类似的，图2是松下照明某款LED灯具的利用系数表，图中红色线框中利用系数也都大于或等于1。表中采用室形指数RI，RI与RCR是倒数关系。

图2 松下某款LED灯具的利用系数表

从图1和图2可以看出，利用系数大于等于1的必要条件如下：

1）直接型灯具，向下光通达100%，灯具效率高；

2）窄光束，宽光束很难有较高的利用系数值；

3）顶棚、墙面、地面具有较好的反射性能；

4）室空间比小，或室形指数大，灯具安装高度不高。

因此，LED灯的利用系数大于1是存在的，正因如此，LED灯比传统的照明光源和照明装置更节能。