LED kontra fémhalogén fény

Elgondolkodott már azon, hogy a fénykibocsátó diódák (LED-ek) és a fémhalogén lámpák hogyan hasonlíthatók össze? Íme a kettő egymás melletti--összehasonlítása, majd az egyes technikák alapos elemzése külön-külön.

Amikor a fém és a halogén elemek összeérnek, fémhalogenidekként ismert vegyületek jönnek létre. Ezek urán-hexafluoridból (nukleáris reaktorokban használt üzemanyag) és nátrium-kloridból (só) állnak. Elektromos áramot vezetnek át fémhalogéngáz és higany keverékén, hogy fény keletkezzen a fémhalogén lámpákban. Meglehetősen hasonlóan működnek, mint a többi gáz-kisüléses lámpák (például a higanygőz), a fő különbség a gáz összetétele. A fény hatékonyságát és minőségét jellemzően fémhalogéngőz hozzáadásával javítják.

A fémhalogén lámpák sokkal jobb fényminőséget kínálnak, és három-ötször hatékonyabbak, mint az izzólámpák. Gyakran nagyon magas színhőmérsékletűek (akár 5500 K), a fémhalogenidek adott keverékétől függően. Ennek megfelelően a fémhalogén izzók rendkívül hatékonyak lehetnek a nagy intenzitású-felhasználásoknál, például autók fényszóróinál, sportlétesítmények világításánál vagy fényképezési világításnál. A fémhalogenidek által termelt kiváló fény messze a legnagyobb előnyük.
Melyek a fémhalogén lámpák fő hátrányai?

A fémhalogén világítás néhány hiányossága a következő:

A piacon elérhető összes lámpa közül a fémhalogén lámpáknak van a leghosszabb felmelegedési ideje-. A sportlétesítményekben és raktárakban használt fémhalogén lámpáknak 15-20 perc kell ahhoz, hogy elérjék tipikus üzemi hőmérsékletüket. Ez több okból is komoly probléma:
Mivel szükség esetén nem kapcsolnak be és ki, hosszabb ideig kell őket használni, mint a LED-eket.
Tudnod kell, mikor lesz szükséged fényre.
Annak érdekében, hogy ne kelljen felmelegíteni{0}}, amikor visszakapcsolják őket, előfordulhat, hogy a lámpák felkapcsolódnak, amikor nincs rájuk szükség, például 30 perces állásidő alatt.
Ha a fémhalogén lámpákat a teljes teljesítménynél kisebb teljesítménnyel üzemeltetik, hatásfokuk csökken. Egy villanykörte tipikus élettartama 6000 és 15000 óra között van. Kezdetben körülbelül ugyanannyit költhet fémhalogenidekre és LED-ekre, az adott izzótól függően. A probléma az, hogy egyetlen LED élettartamához igazodva nagyszámú fémhalogenidet (2–5) kell vásárolnia. Idővel ez rendkívül magas karbantartási költségeket jelent.
Melyik fémhalogén lámpáknak vannak kisebb hátrányai?
Íme néhány apró hiba a fémhalogén világításban:

A fémhalogenideken készült lámpák körirányú . 360-fokos fényt állítanak elő mindenirányú világítás. Mivel a fénynek legalább a felét vissza kell verni és át kell irányítani a kívánt megvilágított területre, ez jelentős rendszerhiányos. Mivel a mindenirányú fényeknél szükség van a fény visszaverésére és átirányítására, a kibocsátásuk a veszteségek miatt lényegesen kevésbé hatékony, mint akkor, ha a fény természeténél fogva irányított lenne.

A fémhalogén világítást gyakran használják a raktárak és más nagy beltéri terek magastéri világításában, valamint nagy sporttereken, például stadionokban vagy jégkorongpályákon.
LED-ek

A fény{0}}kibocsátó dióda rövidítése a LED. Két elektródával (egy anóddal és egy katóddal) a dióda olyan elektromos eszköz vagy alkatrész, amely lehetővé teszi az elektromos áram átáramlását csak egy irányban, általában befelé az anódon és kifelé a katódon keresztül. A félvezető anyagokat, például a szilíciumot vagy a szelént, amelyek szilárd halmazállapotú anyagok, amelyek meghatározott körülmények között vezetik az elektromosságot, más körülmények között viszont nem (pl. bizonyos feszültségek, áramszintek vagy fényintenzitások esetén), általában diódák készítésére szolgálnak. Látható fényt bocsát ki a készülék, amikor áram folyik át a félvezető anyagon. Pont az ellentéte a fotovoltaikus cellának, amely egy olyan eszköz, amely látható fényből villamos energiát állít elő.

Itt tanulmányozhatja a LED-es világítás történetét, vagy többet olvashat a LED működésének műszaki vonatkozásairól.

A LED-es világítás négy fő előnyt kínál:

Összehasonlítva az összes többi világítási technológiával, beleértve a fluoreszkáló és LPS lámpákat, de különösen a fémhalogén lámpákat, a LED-ek rendkívül hosszú élettartammal rendelkeznek. Az új LED-ek élettartama legalább 50 000-100 000 óra. Ezzel szemben a fémhalogén izzók élettartama általában 12-30%-kal hosszabb (általában 6000 és 15000 óra között).
Az összes többi, kereskedelmi forgalomban kapható világítási technológiához képest a LED-ek hihetetlenül energiatakarékosak. Irányított fényt bocsátanak ki (180 fok felett, szemben a 360 fokkal, ami azt jelenti, hogy lényegesen kevesebb veszteséget okoz a fény átirányítása vagy visszaverése), és nagyon kevés energiát pazarolnak infravörös sugárzás (hő) formájában.
Kiváló fényminőség
Nagyon kevés gond és karbantartás

LED lámpákszámos kisebb előnye van a főbbeken kívül. Ezek a következőkből állnak:

Tartozékok: A LED-ek tartozéklámpáihoz sokkal kevesebb alkatrészre van szükség.
Szín: A hagyományos világítási megoldásokhoz szükséges hagyományos színszűrők nélkül a LED-ek a látható fényárnyalatok teljes skáláját előállíthatják.
irányított: A LED-ek alapértelmezés szerint 180 fokos sugarú fényt bocsátanak ki, így természetesen irányítottak.
Méret: A hagyományos lámpákhoz képest, beleértve az izzólámpákat is, a LED-ek lényegesen kisebbek lehetnek.
Bemelegítés-: A LED-ek gyorsabban kapcsolnak be és ki, és nincs szükségük bemelegítésre-vagy lehűlésre-.
Olvassa el itt a LED-ek számos előnyeinek átfogó összefoglalását.

Feltételezheti, hogy a LED-lámpák nem{0}}agyak az előnyök miatt. Bár ez egyre inkább így van, a LED kiválasztása még mindig megköveteli néhány kompromisszumot:

A LED lámpák különösen drágák. A LED-es világítás telepítése általában magasabb előzetes költségekkel jár, mint a legtöbb opció. Ez messze a legjelentősebb hátrány, amelyet figyelembe kell venni. Ennek ellenére a LED-ek ára gyorsan csökken, és ez a tendencia folytatódni fog, ahogy egyre többen alkalmazzák őket. Mindent összevetve a LED-ek kezdeti költsége valójában meglehetősen hasonló a fémhalogén lámpákéhoz. Mindkét lámpa kiskereskedelmi ára általában 10 és 30 dollár között mozog lámpatestenként, típustól és jellemzőktől függően. Természetesen az adott fénytől függően ez mindkét helyzetben változhat.

A LED-es világítási projekt költségei akadályozzák a jóváhagyásban? Használja ki értéktervezési szolgáltatásunkat.

A számítógépes áramköri lapok voltak az első valódi{0}}LED-alkalmazások. Azóta használatuk fokozatosan kiterjedt a megvilágított táblákra, közlekedési lámpákra, és újabban a beltéri és kültéri világításra is. Üzleti épületek, iskolák, raktárak és tornatermek számára a LED lámpák kiváló választást jelentenek. Ezenkívül használhatók parkolókban, útvilágításban (amely jelentős színelőnyt biztosít az alacsony és nagynyomású nátriumlámpákhoz képest), valamint nagy nyilvános helyeken (amelyek erős, hatékony világítást igényelnek nagy területen). Olvassa el itt, ha lenyűgöző betekintést szeretne kapni az utcai világítás fejlesztésére az Egyesült Államokban.

Mitől fémhalogenid ésLED lámpákKülönböző?

A két technológia nagyon eltérő folyamatokat alkalmaz a fény előállítására. A LED-ek szilárdtest-félvezető technológiát képviselnek, míg a fémhalogén lámpák olyan fémeket tartalmaznak, amelyek az üveghéjon belül inert gázzá párolognak el. A mindkét módszerrel előállított fény rendkívül jó minőségű. A LED-ek kevésbé karbantartási-igényes, energiahatékonyabb- technológia, amely gyakran sokkal tovább tart. A fémhalogenidek a leghatékonyabb lámpák közé tartoznak a nagyon hideg színhőmérsékletű kimenetek érdekében, de rövidebb az élettartamuk és hosszú a felmelegedési idő{6}}. Ennek ellenére nagyon jó minőségű-fényt állítanak elő.

Amikor először felkapcsolják a lámpát, vagy lekapcsolják az áramforrást, bizonyos fémhalogén lámpák hosszan -felmelegednek (15–20 perc). Ezenkívül van egy kis esély arra, hogy egy fémhalogén izzó felrobbanjon. Még akkor is fennáll a sérülés vagy a kár veszélye, ha ez nem gyakori, és fennáll a kockázata{5}}csökkentő óvintézkedések alkalmazása. Az izzók cseréje várható élettartamuk lejárta előtt és együttesen (szemben a meghibásodott egyedi izzók azonnali cseréjével) gyakori megelőző módszerek. Amellett, hogy drasztikusan csökkenti a lámpa használható élettartamát, ez az árakat is emelheti.

Ezenkívül a fémhalogén izzók sok energiát használnak fel nem hatékonyan. Ezenkívül a bemelegítési igény- miatt a ténylegesen szükségesnél jóval hosszabb ideig kell működniük. Mindez összeadja a kiadásokat, amelyek általában magasabb közüzemi számlákként jelennek meg. A fémhalogén izzók ára nagyjából megegyezik a LED-ekkel, de nem hatékony működésük és gyakori csereigényük miatt idővel tovább növelik a költségeket. Ez a hatástalanság különösen nagyméretű építményeknél (például stadion, raktár vagy jégkorongpálya) lesz észrevehető.

Kapcsolódó színhőmérséklet
A LED-ek különböző színhőmérsékletűek, amelyek általában 2200 K és 6000 K közé esnek (a "meleg" sárgától a világos vagy "hideg" kékig).

A fémhalogén lámpák által keltett fehér fény meglehetősen hideg. Akár 3000 K színhőmérséklet is elérhető számukra. Akár 20 000 K-ig egyes fémhalogenidek színhőmérséklete hihetetlenül alacsony.

GYŐZTES:

CRI
A szóban forgó speciális fény jelentős hatással van a LED-ek CRI-jére. Ennek ellenére a CRI-értékek széles tartománya elérhető, jellemzően 65 és 95 között.

A magas CRI-értékkel rendelkező fehér fény legjobb forrása valószínűleg a fémhalogenidek.

Metal Halide nyert.

Kerékpározás (be- és kikapcsolás)
Mivel a LED-ek szinte azonnal reagálnak (nincs felmelegedési-vagy lehűlési-fázis), tökéletesek a lámpák célzott be- és kikapcsolására. Állandó, villódzásmentes-megvilágítást biztosítanak.

A fémhalogén lámpák-bemelegedési ideje hírhedten hosszú. A fémhalogén lámpákat régóta használják számos stadionban, bár az izzóknak 15-30 percbe is telhet, amíg elérik a maximális teljesítményt.

NYERTES: LED

Sötétítés
A LED-ek nagyon egyszerűen tompíthatók, és a fény tetszőleges százalékánál használhatod őket, 100%-tól 0,5%-ig. Vagy az előremenő áram csökkentésével, vagy az impulzus időtartamának változtatásával működik a LED fényerőszabályozása. LED-es fényerő-szabályozó kapcsolót is vásárolnia kell, ha fényerőt szeretne állítaniLED lámpákmert nem kompatibilisek a hagyományos izzólámpás dimmerekkel, amelyek csökkentik a fényre adott feszültséget.

Különböző elektromos vagy mágneses előtétek használhatók a fémhalogén lámpák tompítására, azonban ez megváltoztatja a lámpa által táplált feszültséget, és módosíthatja annak tulajdonságait. A teljes teljesítménynél kisebb teljesítmény mellett a fémhalogén lámpák gyakran kevésbé hatékonyak. A tompítás időnként azt is eredményezheti, hogy a fény túl korán kialszik.

NYERTES: LED

Irányítottság
A LED-ek fényspektruma 180 fok. Mivel a fényre általában egy célterületen van szükség (nem pedig az izzó körüli 360 fokban), ez általában előnyös. Tudjon meg többet a "hasznos lumenek" vagy "rendszer hatékonysága" néven ismert mérőszámról, hogy jobban megértse az irányított világítás hatásait.

Mivel a fémhalogén lámpák mindenirányúak, minden irányban fényt bocsáthatnak ki. A veszteségek és a rendszer hatékonyságának csökkenése abból adódik, hogy e kibocsátások nagy részét tükrözni kell és/vagy át kell irányítani.

NYERTES: LED

Hatékonyság
A piacon elérhető összes többi világítási lehetőséghez képest a LED-ek hihetetlenül hatékonyak, különösen az izzólámpákhoz képest. A forrás hatékonysága jellemzően 37 és 120 lumen/watt közé esik. Azonban a rendszer hatékonysága-az a fénymennyiség, amely valóban eléri a célterületet az összes veszteség figyelembevétele után,-az a fénymennyiség, ahol a LED-ek valóban ragyognak. A LED-rendszerek hatékonysági mutatóinak többsége meghaladja az 50 lumen/wattot.

A fémhalogén lámpák hatékonysága wattonként 75 és 100 lumen között van. A fő ok, amiért lemaradnak a LED-ektől, az, hogy rendszerük hatékonysága lényegesen gyengébb (kevesebb, mint 30 lumen/watt), mivel a mindenirányú fénytermeléssel járó veszteségek és a kívánt helyre történő átirányítás szükséges.

NYERTES: LED

Lelógó hatékonyság
Az áramerősség növekedésével a LED hatékonysága csökken. A többletáram a hőteljesítmény növekedését is eredményezi, ami lerövidíti a készülék élettartamát. Mivel az élettartam végén jellemző a körülbelül 80%-os teljesítmény, az általános teljesítménycsökkenés idővel viszonylag csekély mértékű. A kutatók, akik a közelmúltban fedezték fel a LED lelógásának okait, a veszteségek további minimalizálásán dolgoznak.

Ahogy az eszköz öregszik, és több teljesítményre van szükség ugyanazon világítási teljesítmény előállításához, a fémhalogén lámpák is veszítenek hatékonyságukból. A fémhalogenideknek rövidebb az elhasználódási ideje és nagyobb a hatékonysági vesztesége, mint a LED-eknek.

GYŐZTES: - (Megjegyzés: A LED-technológia új fejleményei valószínűleg még jobban tönkretehetik őket.)

(Láthatatlan spektrum) Kibocsátások
A fényforrás által felhasznált energia nagy része egyenesen látható fénnyé alakul, mivel a LED-ek viszonylag szűk spektrumú látható fényt hoznak létre anélkül, hogy hőt vagy veszteséget okoznának a hagyományos világítással járó szükségtelen sugárzástípusok (IR, UV) miatt.

Mind az infravörös, mind az ultraibolya sugárzást jelentős mennyiségben állítják elő a fémhalogén fények.

NYERTES: LED

Infravörös és ultraibolya
LED-ek: NEM EGY

A rutinszerű megvilágításhoz a fémhalogén lámpák infravörös sugárzás kibocsátásával energiát veszítenek.

Annak érdekében, hogy megakadályozzuk az UV-sugárzás légkörbe jutását, a fémhalogén lámpáknak szűrővel kell rendelkezniük az izzóba. Ezek a szűrők azért szükségesek, hogy megakadályozzák a festett felületek kifakulását, ha fémhalogenid fénynek vannak kitéve; különben a világítótestek, az emberek és még az állatok is súlyos sérüléseket szenvedhetnek (például súlyos leégést vagy íves szemet).

NYERTES: LED

A kudarc jellemzői
A LED-ek az idő múlásával folyamatosan elhalványulnak, ezért meghibásodnak. Egy vagy két dióda elvesztése nem feltétlenül jelenti azt, hogy az egész lámpatest meghibásodik, mertLED lámpákáltalában több fénykibocsátót használnak egyetlen lámpatestben.

Amikor a fémhalogén lámpák elérik hasznos élettartamuk végét, a kerékpározásnak nevezett jelenséget tapasztalhatják meg, melynek során emberi beavatkozás nélkül kapcsolnak ki és ki, míg végül teljesen eltörnek. Emiatt a fémhalogén lámpákat sok helyen (például egy stadionban) ki kell cserélni, mielőtt lejárna hasznos élettartama.

NYERTES: LED

Gyertyák a lábhoz
Ahelyett, hogy a teljes fénymennyiséget mérné egy forrásból (fényáram), a lábgyertya méri az adott felületet elérő fény mennyiségét.

A piacon elérhető összes többi világítási típushoz képest a LED-ek hihetetlenül hatékonyak. A forrás hatékonysága jellemzően 37 és 120 lumen/watt közé esik. Azonban a rendszer hatékonysága-az a fénymennyiség, amely valóban eléri a célterületet az összes veszteség figyelembevétele után,-az a fénymennyiség, ahol a LED-ek valóban ragyognak. A LED-rendszerek hatékonysági mutatóinak többsége meghaladja az 50 lumen/wattot.

Az izzólámpákhoz képest a fémhalogén lámpák forráshatékonysága 75-100 lumen/watt. A fő ok, amiért lemaradnak a LED-ektől, az, hogy rendszerük hatékonysága lényegesen gyengébb (kevesebb, mint 30 lumen/watt), mivel a mindenirányú fénytermeléssel járó veszteségek és a kívánt helyre történő átirányítás szükséges.

GYŐZTES: - (Megjegyzés: Nehéz mérni a relatív teljesítményt, mert a lábgyertyák értékelése erősen alkalmazás--és eseti--eseti.)

Hőkibocsátás
A LED-ek nem termelnek túl sok előremenő hőt. Ennek valójában egyetlen lehetséges hátránya van: a LED-ek használata kültéri világításra télen. Ha a hó esik a hagyományos lámpákra, például a HID lámpákra, az elolvad a fénnyel érintkezve. A LED-ek esetében ez általában elkerülhető, ha a lámpát lefelé fordítják a talaj felé, vagy letakarják egy napellenzővel.

A fémhalogén izzók jelentős mennyiségű hőt bocsátanak ki; a felhasznált energia körülbelül 10-15%-a alakul hővé. Bár ez bizonyos helyzetekben előnyös lehet, a hőveszteség gyakran rossz dolog, mert energiahatékonyságra utal. A készülék végső célja nem hő, hanem fény kibocsátása.

NYERTES: LED

Élettartam
Más kereskedelemben kapható fényforrásokhoz képest a LED-ek élettartama hosszabb. Bár az élettartam változó, általában 25 000 és 100 000 óra vagy több közé esik, mielőtt egy lámpát vagy lámpatestet ki kell cserélni.

Míg a fémhalogén lámpák tovább tartanak, mint az elavult technológiák, például az izzólámpák, -nem olyan hosszú élettartamúak, mint a LED-lámpák. Egy villanykörte átlagos élettartama 6000 és 15000 óra között van, mielőtt ki kell cserélni. Megjegyzés: A jelentős leromlási hatások, például a színváltozások vagy a ciklusok elkerülése érdekében előfordulhat, hogy a fémhalogén lámpákat hasznos élettartamuk lejárta előtt ki kell cserélni.

NYERTES: LED

Az élet költsége
A LED világítás alacsony élettartamú költségeket és viszonylag drága indulási költségeket kínál. Idővel (a megtérülési idővel) a technológia megtéríti a befektetőt. Idővel az alacsonyabb karbantartási költségek (amelyek a munkaerőköltségeken alapulnak) és az energiahatékonyság-növekedés (amelyek az áramköltségektől függenek) biztosítják a legnagyobb megtérülést.

Noha kedvező árúak, a fémhalogén lámpák sok karbantartást igényelnek. Az egyetlen LED-es lámpával azonos élettartam eléréséhez valószínűleg többször kell fémhalogén izzót vásárolni, és fedezni kell az ezzel járó munkaerőköltségeket.

NYERTES: LED

Karbantartási költségek
Élettartamuk költségeit tekintve a LED-ek messze a legjobbak a piacon az élettartamuk és az izzócsere gyakorisága miatt.

Amellett, hogy az elöregedett vagy lejárt lámpák felügyelete és cseréje egy LED várható élettartama során többszörösen költséges, a fémhalogén lámpák rendszeres világítást és előtétcserét igényelnek.

NYERTES: LED

Kezdeti költségek
A LED-lámpák ára a specifikációktól függően változik, de általában magasak. A 100 W-os{2}}egyenértékű LED-izzó átlagos ára 10 és 20 dollár között van.

A specifikációktól függően egy 100 W-os fémhalogén izzó 10 és 30 dollár között lehet.

GYŐZTES:

Sokkállóság
A szilárdtest lámpákat (SSL), mint a LED-eket, nehéz megtörni fizikai ütésekkel.

Az izzó fémhalogenidje viszonylag törékeny. Még ennél is fontosabb, hogy mivel sok fémhalogén lámpa veszélyes anyagokat, például higanyt tartalmaz, a törött izzókat óvatosan kell kezelni és ártalmatlanítani.

NYERTES: LED

Méretek
A LED-ek sokkal nagyobb méretre méretezhetők, és hihetetlenül kicsik is lehetnek (bizonyos körülmények között 2 mm-nél kisebbek). Mindezt figyelembe véve ez nagymértékben kibővíti a LED-ek alkalmazási körét.

Bár aprók lehetnek, a fémhalogén izzók általában nem készülnek egy centiméternél kisebbre. Az adott alkalmazáshoz szükséges teljesítmény és fényteljesítmény határozza meg az izzók maximális méretét.

NYERTES: LED

Hidegtűrés
LED-ek: 40 Celsius fok alatti hőmérsékleten azonnal aktiválódnak.

Mínusz 40 Celsius-fok a fémhalogenidnél

NYERTES: LED

Hőtűrés
100°C. A LED-ek jól működnek beltéri és kültéri környezetben is, minden tipikus üzemi hőmérsékleten. Azonban sok hőelnyelésre van szükségük, és nagyon magas hőmérsékleten rosszabbul működnek, különösen akkor, ha más kényes részek közelében vannak.

Nem tudtunk elfogulatlan információt találni a fémhalogén izzók magas hőmérsékleten való teljesítményéről. Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot, ha bármilyen információja van.

GYŐZTES:

Ideje bemelegíteni
A LED-eknél szinte nincs{0}}bemelegedési időszak. Fényességük azonnal eléri a csúcspontját.

A fényerőtől függően a fémhalogén lámpáknak észrevehető{0}}felmelegedési időszakra van szükségük. 15-20 percbe telhet, amíg a fémhalogén lámpák a sporttereken elérik teljes fényüket.

NYERTES: LED

Garancia
LED-ek: Általában 5-10 év

Fémhalogenid: általában egy-két év

NYERTES: LED