LED срещу металхалогенна светлина

Чудили ли сте се някога как се сравняват светодиодите (LED) и металхалогенните лампи? Ето едно-сравнение-на двете, последвано от задълбочен анализ на всяка техника поотделно.

Когато металните и халогенните елементи се обединят, се създават съединения, известни като метални халогениди. Те се състоят от уранов хексафлуорид (горивото, използвано в ядрените енергийни реактори) и натриев хлорид (сол). Електрически ток преминава през смес от метален халид и живак, за да създаде светлина в метални халогенни лампи. Те работят доста подобно на други газо-лампи (като живачни пари), като основната разлика е съставът на газа. Ефективността и качеството на светлината обикновено се подобряват чрез добавяне на метални халидни пари.

Металхалогенните лампи предлагат много по-добро качество на светлината и са три до пет пъти по-ефективни от крушките с нажежаема жичка. Те често имат много висока цветна температура (до 5500K), в зависимост от специфичната смес от метални халогениди. Съответно металхалогенните крушки могат да бъдат много ефективни за употреба с висок-интензитет, като фарове на автомобили, осветление в спортни съоръжения или осветление за фотография. Превъзходната светлина, която произвеждат металните халогениди, е най-голямото им предимство.
Какви са основните недостатъци на металхалогенните лампи?

Следват някои от недостатъците на металхалогенното осветление:

От всички осветителни тела, предлагани на пазара, металхалогенните осветителни тела имат най-дълго време за загряване-. Отнема 15 до 20 минути за много металхалогенни лампи, използвани в спортни съоръжения и складове, за да достигнат типичната си работна температура. Това е сериозен проблем поради няколко причини:
Тъй като те не се включват и изключват, когато е необходимо, те трябва да се използват за по-дълго време от светодиодите.
Трябва да знаете кога ще имате нужда от светлина.
За да се избегне необходимостта от{0}}загряване, когато се включат отново, светлините може да се включват, когато не са необходими, като например по време на 30-минутен престой.
Когато металхалогенните лампи работят на по-малка от пълна мощност, тяхната ефективност намалява. Типичният живот на електрическата крушка е между 6000 и 15 000 часа. Първоначално може да похарчите приблизително същата сума за метални халогениди и светодиоди, в зависимост от конкретната крушка. Проблемът е, че за да съответствате на продължителността на живота на един светодиод, в крайна сметка ще трябва да закупите голям брой метални халогениди (2–5). С течение на времето това се превръща в изключително високи разходи за поддръжка.
Кои металхалогенни лампи имат малки недостатъци?
По-долу са някои от дребните недостатъци в металхалогенното осветление:

Осветителните тела, изработени от метални халогениди, са всепосочни. 360-степенна светлина се произвежда от многопосочно осветление. Тъй като поне половината от светлината трябва да бъде отразена и пренасочена към желаната осветена зона, това е значителна неефективност на системата. Тъй като многопосочните светлини изискват светлината да бъде отразена и пренасочена, тяхната продукция е значително по-малко ефективна поради загуби, отколкото би била, ако светлината е насочена по природа.

Металхалогенното осветление често се използва при високо осветление за складове и други големи закрити пространства, както и в големи спортни обекти като стадиони или хокейни пързалки.
светодиоди

Акронимът за -диод, излъчващ светлина, е LED. С два електрода (анод и катод), диодът е електрическо устройство или компонент, който позволява на електричеството да тече през него само в една посока, обикновено навътре през анода и навън през катода. Полу-проводими материали като силиций или селен, които са вещества в твърдо състояние, които провеждат електричество при определени условия, но не и при други (напр. при определени напрежения, нива на ток или интензитет на светлината), обикновено се използват за направата на диоди. Видимата светлина се освобождава от притурката, когато ток протича през полупроводниковия материал. Това е точно обратното на фотоволтаичната клетка, която е устройство, което генерира електричество от видима светлина.

Можете да проучите историята на LED осветлението или да прочетете повече за техническите аспекти на това как работи светодиодът тук.

LED осветлението предлага четири основни предимства:

В сравнение с всички други осветителни технологии, включително флуоресцентни и LPS лампи, но особено с металхалогенни лампи, светодиодите имат забележително дълъг живот. Новите светодиоди имат живот от поне 50 000 до 100 000 часа. Обратно, животът на металхалогенната крушка обикновено е с 12–30% по-дълъг в най-добрия случай (обикновено между 6 000 и 15 000 часа).
В сравнение с всички други налични в търговската мрежа осветителни технологии, светодиодите са невероятно енергийно ефективни. Те излъчват светлина насочено (над 180 градуса за разлика от 360 градуса, което означава, че има значително по-малко загуби от необходимостта да се пренасочва или отразява светлината) и губят много малко енергия под формата на инфрачервено лъчение (топлина).
Отлично качество на светлината
Много малко проблеми и поддръжка

LED светлиниимат редица незначителни предимства в допълнение към основните. Те се състоят от следното:

Аксесоари: Светодиодите изискват много по-малко части за техните допълнителни лампи.
Цвят: Без необходимостта от конвенционалните цветни филтри, които конвенционалните решения за осветление изискват, светодиодите могат да бъдат направени да произвеждат цялата гама от нюанси на видимата светлина.
насочени: светодиодите излъчват светлина в радиус от 180 градуса по подразбиране, което ги прави естествено насочени.
Размер: В сравнение с конвенционалните лампи, включително тези с нажежаема жичка, светодиодите могат да бъдат значително по-малки.
Загряване-: Светодиодите се включват и изключват по-бързо и не изискват време за-загряване или охлаждане-.
Прочетете тук за изчерпателно резюме на многото предимства на светодиодите.

Може да предположите, че светодиодните светлини са без{0}}мозък предвид предимствата. Въпреки че това става все по-често, изборът на LED все още изисква някои компромиси:

LED светлините в частност са наистина скъпи. Инсталацията за LED осветление обикновено има по-високи първоначални разходи от повечето опции. Това е най-същественият недостатък, който трябва да се вземе предвид. Въпреки това, цената на светодиодите пада бързо и тази тенденция ще продължи, тъй като все повече хора ги приемат. Като се имат предвид всички неща, първоначалната цена на светодиодите всъщност е доста подобна на тази на металхалогенните лампи. И двете лампи обикновено се продават на дребно между $10 и $30 на осветително тяло, в зависимост от типа и характеристиките. Естествено, в зависимост от конкретната светлина, това може да варира и в двете ситуации.

Пречи ли цената на вашия проект за LED осветление да бъде одобрен? Възползвайте се от нашата услуга за инженеринг на стойността.

Компютърните платки бяха първото-приложение за светодиодите в реалния свят. Оттогава употребата им прогресивно нарасна, за да обхване светещи знаци, светофари и, напоследък, вътрешно и външно осветление. За бизнес сгради, училища, складове и физкултурни зали, LED осветителните тела са отличен вариант. Освен това те могат да се използват за паркинги, пътно осветление (което осигурява забележителни цветови предимства пред натриевите светлини с ниско и високо налягане) и големи обществени места (които се нуждаят от силно, ефективно осветление на широка площ). Прочетете тук за увлекателен поглед към развитието на уличното осветление в САЩ.

Какво прави метален халоген иLED светлиниразлични?

Двете технологии използват много различни процеси за генериране на светлина. Светодиодите са полупроводникова технология в твърдо състояние, докато металните халогенни лампи съдържат метали, които се изпаряват в инертен газ вътре в стъклената обвивка. Светлината, произведена и по двата метода, е с изключително високо качество. Светодиодите са по-малко{3}}интензивна за поддръжка, по-енергийно{4}}ефективна технология, която често издържа много по-дълго. Металните халогениди са сред най-ефективните светлини за много ниска цветова температура, но имат по-нисък живот и продължително-време за загряване. Въпреки това те генерират много високо{8}}качествена светлина.

Когато светлината се включи за първи път или ако източникът на захранване бъде прекъснат, някои металхалогенни лампи имат продължително-време за загряване (15–20 минути). Освен това има малка вероятност металхалогенна крушка да избухне. Все още има шанс за нараняване или повреда, дори ако това е необичайно и има-предпазни мерки за намаляване на риска. Смяната на крушки преди очаквания им край на живота и колективно (за разлика от точковата смяна на отделни крушки, които се повредят) са обичайни превантивни методи. В допълнение към драстичното намаляване на експлоатационния живот на светлината, това може да повиши цените.

Освен това металхалогенните електрически крушки използват много енергия неефективно. Освен това, поради необходимостта от-загряване, те трябва да се изпълняват много по-дълго, отколкото е действително необходимо. Всичко това води до разходи, които обикновено се показват като по-високи сметки за комунални услуги. Металхалогенните крушки са приблизително на същата цена като светодиодите, но поради тяхната неефективна работа и честа нужда от смяна, те ще продължат да добавят разходи с течение на времето. Тази неефективност ще бъде особено забележима в голяма структура (като стадион, склад или хокейна пързалка).

Свързана температура на цвета
Светодиодите се предлагат в различни цветови температури, които обикновено са между 2200K и 6000K (от "топло" жълто до светло или "студено" синьо).

Бялата светлина, произведена от металхалогенни лампи, е доста студена. За тях са налични цветни температури до 3000K. До 20 000 K някои метални халиди имат невероятно ниски цветни температури.

ПОБЕДИТЕЛ:

CRI
Въпросната специфична светлина има значително влияние върху CRI за светодиодите. Независимо от това, широк диапазон от стойности на CRI, обикновено между 65 и 95, са достъпни.

Най-добрият наличен източник на бяла светлина с висок CRI вероятно са металните халогениди.

Metal Halide спечели.

Колоездене (включване и изключване)
Тъй като светодиодите реагират почти мигновено (няма фаза на загряване-или охлаждане-), те са идеални за целенасочено включване и изключване на осветлението. Те осигуряват постоянно осветление-без трептене.

Времето-за загряване на металхалогенните лампи е позорно дълго. Металхалогенните светлини отдавна се използват на много стадиони, въпреки че на крушките може да отнеме от 15 до 30 минути, за да достигнат максимална мощност.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Затъмняване
Светодиодите са наистина лесни за затъмняване и можете да ги използвате при всякакъв процент от светлината, от 100% до 0,5%. Или намаляването на тока напред, или промяната на продължителността на импулса е начинът, по който работи светодиодното затъмняване. Трябва също така да закупите LED димерни превключватели, ако искате да затъмните свояLED светлинизащото са несъвместими с конвенционалните димери с нажежаема жичка, които намаляват напрежението, приложено към светлината.

Различни електрически или магнитни баласти могат да се използват за затъмняване на метални халогенни светлини, но това променя напрежението, подадено към светлината и може да промени нейните свойства. Когато работят на по-малко от пълна мощност, металхалогенните лампи често са по-малко ефективни. Затъмняването понякога също може да доведе до изгасване на светлината твърде рано.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Насоченост
Светодиодите имат 180-градусов светлинен спектър. Тъй като светлината обикновено е необходима в целевата област (а не всичките 360 градуса около крушката), това обикновено е изгодно. Научете повече за показател, известен като „полезни лумени“ или „ефективност на системата“, за да разберете по-добре ефектите от насоченото осветление.

Тъй като металните халогенни лампи са всепосочни, те могат да излъчват светлина във всички посоки. Загубите и намалената ефективност на системата са резултат от необходимостта да се отразяват и/или пренасочват голяма част от тези емисии.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Ефективност
В сравнение с всички други опции за осветление, налични на пазара, светодиодите са невероятно ефективни, особено в сравнение с крушките с нажежаема жичка. Ефективността на източника обикновено пада между 37 и 120 лумена/ват. Ефективността на системата обаче-количеството светлина, което наистина достига до целевата област след като се вземат предвид всички загуби-е мястото, където светодиодите наистина блестят. По-голямата част от показателите за ефективност на LED системите са по-високи от 50 лумена/ват.

Ефективността на металхалогенните лампи варира от 75 до 100 лумена на ват. Основната причина, поради която не достигат светодиодите, е, че ефективността на тяхната система е значително по-лоша (по-малко от 30 лумена/ват) поради всички загуби, свързани с производството на многопосочна светлина и изискването тя да бъде пренасочена към желано място.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Спадаща ефективност
С нарастването на тока ефективността на светодиодите намалява. Допълнителният ток също води до увеличаване на топлинната мощност, което съкращава живота на устройството. При изход от около 80%, който е типичен в края на живота, общият спад на производителността е сравнително малък във времето. Изследователи, които наскоро откриха причините за увисването на светодиодите, работят за допълнително минимизиране на загубите.

Тъй като устройството остарява и е необходима повече мощност, за да се произведе същата светлинна мощност, металхалогенните лампи също губят ефективност. Металните халогениди имат по-кратки времена на влошаване и по-високи загуби на ефективност от светодиодите.

ПОБЕДИТЕЛ: - (Забележка: Новите разработки в LED технологията може вероятно да ги направят по-увиснали.)

(Невидим спектър) Емисии
По-голямата част от енергията, използвана от източника на светлина, се трансформира направо във видима светлина, тъй като светодиодите създават сравнително тесен спектър от видима светлина без топлина или загуби за ненужни видове радиация (IR, UV), които идват с конвенционалното осветление.

Както инфрачервеното, така и ултравиолетовото лъчение се произвеждат в значителни количества от металхалогенни светлини.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Инфрачервени и ултравиолетови
Светодиоди: НИТО ЕДИН

За рутинно осветление металхалогенните лампи губят енергия чрез излъчване на инфрачервено лъчение.

За да се предотврати изпускането на UV радиация в атмосферата, металхалогенните лампи трябва да имат филтър, интегриран в електрическата крушка. Тези филтри са необходими, за да се предотврати избледняването на боядисаните повърхности, когато са изложени на металхалогенна светлина; в противен случай осветителните тела, хората и дори животните могат да получат сериозни наранявания (като тежко слънчево изгаряне или дъга).

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Характеристики на провала
Светодиодите постоянно избледняват с течение на времето, поради което се провалят. Загубата на един или два диода не означава непременно, че цялото осветително тяло ще се повреди, защотоLED светлиниобикновено използват множество излъчватели на светлина в едно осветително тяло.

Когато металхалогенните лампи достигнат края на полезния си живот, те могат да изпитат феномен, наречен цикъл, при който те се включват и изключват без човешка намеса, докато в крайна сметка се повредят напълно. Поради това металхалогенните лампи в много настройки (като стадион) трябва да бъдат сменени, преди да изтече полезният им живот.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Свещи за краката
Вместо да измерва общото количество светлина, излъчвана от източник (светлинен поток), свещта измерва количеството светлина, което достига до дадена повърхност.

В сравнение с всички други видове осветление, предлагани на пазара, светодиодите са невероятно ефективни. Ефективността на източника обикновено пада между 37 и 120 лумена/ват. Ефективността на системата обаче-количеството светлина, което наистина достига до целевата област след като се вземат предвид всички загуби-е мястото, където светодиодите наистина блестят. По-голямата част от показателите за ефективност на LED системите са по-високи от 50 лумена/ват.

В сравнение с лампите с нажежаема жичка, металхалогенните лампи имат ефективност на източника от 75–100 лумена/ват. Основната причина, поради която не достигат светодиодите, е, че ефективността на тяхната система е значително по-лоша (по-малко от 30 лумена/ват) поради всички загуби, свързани с производството на многопосочна светлина и изискването тя да бъде пренасочена към желано място.

ПОБЕДИТЕЛ: - (Забележка: Трудно е да се измери относителната производителност, тъй като оценките на свещите са силно зависещи от-приложението и за всеки-от-случай.)

Емисии на топлина
Светодиодите не произвеждат много топлина напред. Наистина има само един възможен недостатък за това: използването на светодиоди за външно осветление през зимата. Когато сняг падне върху конвенционални светлини, като HID светлини, той ще се стопи при контакт със светлината. При светодиодите това обикновено се избягва чрез насочване на светлината надолу към земята или покриване с козирка.

Значително количество топлина се отделя от металхалогенни крушки; около 10–15% от използваната енергия се превръща в топлина. Въпреки че това може да е предимство в определени ситуации, топлинните загуби често са нещо лошо, защото показват енергийна неефективност. Крайната цел на устройството е да излъчва светлина, а не топлина.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Продължителност на живота
В сравнение с други достъпни в търговската мрежа източници на светлина, светодиодите имат по-дълъг живот. Въпреки че продължителността на живота варира, тя обикновено пада между 25 000 и 100 000 часа или повече, преди светлината или осветителното тяло да трябва да бъдат сменени.

Въпреки че металхалогенните лампи издържат по-дълго от остарелите технологии като лампите с нажежаема жичка, те не са толкова-трайни като LED лампите. Средната продължителност на живота на електрическата крушка е между 6000 и 15 000 часа, преди да трябва да бъде сменена. Забележка: За да се предотвратят големи ефекти на влошаване, като промени в цвета или цикличност, може да се наложи металхалогенните лампи да бъдат сменени преди края на полезния им живот.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Цената на живота
LED осветлението предлага ниски разходи през целия живот и сравнително скъпи начални разходи. С течение на времето (периода на изплащане) технологията възстановява разходите на инвеститора. С течение на времето по-ниските разходи за поддръжка (които се основават на разходите за труд) и печалбите за енергийна ефективност (които зависят от разходите за електроенергия) осигуряват най-голяма възвращаемост.

Въпреки че са на разумна цена за закупуване, металхалогенните лампи изискват много поддръжка. За да се постигне същата продължителност на живота като единична LED лампа, металхалогенните крушки вероятно ще трябва да се купуват многократно и ще трябва да се покрият разходите за труд.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Разходи за поддръжка
Светодиодите са далеч най-добрите на пазара по отношение на разходите за целия им живот поради техния експлоатационен живот и колко често трябва да се сменят крушките.

В допълнение към разходите за труд за наблюдение и подмяна на остарели или изтекли светлини многократно над очаквания живот на един светодиод, металхалогенните лампи изискват рутинна смяна на лампи и баласт.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Първоначални разходи
Цената на LED светлините варира в зависимост от спецификациите, но като цяло те са високи. Средната цена на 100W-еквивалентна LED крушка е между $10 и $20.

В зависимост от спецификациите, 100W металхалогенна крушка може да струва от 10 до 30 долара.

ПОБЕДИТЕЛ:

Устойчивост на удар
Солидните светлини (SSL), като светодиодите, са трудни за счупване с физически удари.

Металният халоген на крушката е сравнително крехък. По-важното е, че тъй като много металхалогенни лампи съдържат опасни вещества като живак, счупените крушки трябва да се обработват и изхвърлят внимателно.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Размери
Светодиодите могат да бъдат мащабирани до много по-голям размер и могат да бъдат невероятно малки (по-малко от 2 mm при някои обстоятелства). Като се имат предвид всички неща, това значително разширява обхвата на приложения на светодиодите.

Въпреки че могат да бъдат малки, металните халогенни крушки обикновено не се правят по-малки от около сантиметър в диаметър. Мощността и светлинният поток, необходими за конкретно приложение, определят максималния размер на крушките.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Толерантност към студ
Светодиоди: Те ще се активират незабавно при температури под 40 градуса по Целзий.

Минус 40 градуса по Целзий за метален халоген

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Толерантност към топлина
100°C. Светодиодите работят добре както на закрито, така и на открито при всички типични работни температури. Те обаче се нуждаят от много поглъщане на топлина и функционират по-зле при много високи температури, особено когато са близо до други деликатни части.

Не успяхме да намерим безпристрастна информация относно работата на металхалогенните крушки при високи температури. Моля, свържете се с нас, ако имате някаква информация.

ПОБЕДИТЕЛ:

Време е за загряване
За светодиодите почти няма-период на загряване. Тяхната яркост достига своя връх много моментално.

В зависимост от яркостта металхалогенните лампи се нуждаят от забележим-период на загряване. Може да отнеме 15 до 20 минути, преди металхалогенните светлини в спортните зали да достигнат пълния си блясък.

ПОБЕДИТЕЛ: LED

Гаранция
Светодиоди: Обикновено 5–10 години

Метален халоген: обикновено една до две години

ПОБЕДИТЕЛ: LED