Світлодіод проти металогалогенного світла

Ви коли-небудь замислювалися про порівняння світлодіодів (LED) і металогалогенних ламп? Нижче наведено -{1}}порівняння цих двох методів із подальшим ретельним аналізом кожної техніки окремо.

Коли металеві та галогенні елементи об’єднуються, утворюються сполуки, відомі як галогеніди металів. Вони складаються з гексафториду урану (паливо, яке використовується в ядерних енергетичних реакторах) і хлориду натрію (сіль). Електричний струм пропускають через суміш металогалогенного газу та ртуті для створення світла в металогалогенних лампах. Вони працюють так само, як інші газорозрядні лампи (наприклад, ртутні лампи), головною відмінністю яких є склад газу. Ефективність і якість світла зазвичай підвищуються додаванням пари галогенідів металу.

Металогалогенні лампи забезпечують набагато кращу якість світла та в три-п’ять разів ефективніші за лампи розжарювання. Вони часто мають дуже високу колірну температуру (до 5500 К), залежно від конкретної суміші галогенідів металів. Відповідно, металогалогенні лампи можуть бути дуже ефективними для високо-інтенсивного використання, наприклад для фар автомобілів, освітлення спортивних об’єктів або освітлення для фотографії. Покращене світло, яке виробляють галогеніди металів, є їхньою найбільшою перевагою.
Які основні недоліки металогалогенних ламп?

Нижче наведено деякі недоліки металогалогенного освітлення:

Серед усіх доступних на ринку світильників металогалогенні лампи мають найдовший-час розігріву. Багатьом металогалогенним лампам, які використовуються в спортивних спорудах і на складах, потрібно 15-20 хвилин, щоб досягти типової робочої температури. Це серйозна проблема з кількох причин:
Оскільки вони не вмикаються та не вимикаються за потреби, їх потрібно використовувати довше, ніж світлодіоди.
Ви повинні знати, коли вам знадобиться світло.
Щоб уникнути необхідності прогрівання-під час повторного ввімкнення, освітлення можна вмикати, коли вони не потрібні, наприклад під час 30-хвилинного простою.
Коли металогалогенні лампи працюють на потужності менше повної, їх ефективність знижується. Типовий термін служби лампочки становить від 6 000 до 15 000 годин. Спочатку ви можете витратити приблизно однакову суму на металогалогенні та світлодіоди, залежно від конкретної лампочки. Проблема полягає в тому, що для того, щоб зрівнятися з терміном служби одного світлодіода, вам доведеться придбати велику кількість галогенідів металів (2–5). З часом це призводить до надзвичайно високих витрат на обслуговування.
Які металогалогенні лампи мають незначні недоліки?
Нижче наведено деякі незначні недоліки металогалогенного освітлення:

Лампи, виготовлені на галогенідах металів, є всеспрямованими. 360-світло утворюється за допомогою всеспрямованого освітлення. Оскільки принаймні половина світла має відбиватися та перенаправлятися до потрібної освітлюваної області, це є значною неефективністю системи. Оскільки для всенаправленого світла потрібне відображення та перенаправлення світла, їх вихід значно менш ефективний через втрати, ніж це було б, якби світло було спрямованим за своєю природою.

Металогалогенні лампи часто використовуються для освітлення високих приміщень для складів та інших великих закритих приміщень, а також у великих спортивних об’єктах, таких як стадіони чи хокейні майданчики.
світлодіоди

Абревіатура світлодіода – світлодіод. З двома електродами (анодом і катодом) діод є електричним пристроєм або компонентом, який дозволяє електриці протікати через нього лише в одному напрямку, зазвичай всередину через анод і назовні через катод. Для виготовлення діодів зазвичай використовуються напів-провідникові матеріали, такі як кремній або селен, які є твердими речовинами, які проводять електрику за певних умов, але не за інших (наприклад, за певних напруг, рівнів струму чи інтенсивності світла). Видиме світло виділяється гаджетом, коли струм проходить через напівпровідниковий матеріал. Це повна протилежність фотоелементу, який є пристроєм, який генерує електроенергію з видимого світла.

Ви можете вивчити історію світлодіодного освітлення або прочитати більше про технічні аспекти роботи світлодіодів тут.

Світлодіодне освітлення має чотири основні переваги:

Порівняно з усіма іншими технологіями освітлення, включаючи флуоресцентні лампи та лампи LPS, але особливо з металогалогенними лампами, світлодіоди мають надзвичайно тривалий термін служби. Нові світлодіоди мають термін служби від 50 000 до 100 000 годин. Навпаки, термін служби металогалогенної лампи зазвичай на 12–30% довший у кращому випадку (зазвичай від 6 000 до 15 000 годин).
У порівнянні з усіма іншими комерційно доступними технологіями освітлення світлодіоди неймовірно енергоефективні. Вони випромінюють світло спрямовано (понад 180 градусів на відміну від 360 градусів, що означає значно менші втрати від необхідності перенаправляти або відбивати світло), і вони витрачають дуже мало енергії у вигляді інфрачервоного випромінювання (тепла).
Відмінна якість світла
Дуже мало проблем і обслуговування

Світлодіодні ліхтарімають ряд незначних переваг на додаток до основних. Вони складаються з наступного:

Аксесуари: для світлодіодів потрібно набагато менше деталей для додаткових ламп.
Колір: без потреби у звичайних кольорових фільтрах, які вимагають звичайні освітлювальні рішення, світлодіоди можуть створювати весь діапазон відтінків видимого світла.
спрямований: світлодіоди випромінюють світло в радіусі 180 градусів за замовчуванням, що робить їх природним напрямком.
Розмір: порівняно зі звичайними лампами, включаючи лампи розжарювання, світлодіоди можуть бути значно меншими.
Розігрів-: світлодіоди вмикаються та вимикаються швидше й не потребують часу-на розігрів або охолодження-.
Читайте тут, щоб отримати вичерпний огляд численних переваг світлодіодів.

Можна припустити, що світлодіодні ліхтарі є-незрозумілою проблемою, враховуючи переваги. Незважаючи на те, що це стає все більш і більш актуальним, вибір світлодіодів все ще вимагає певних компромісів:

Зокрема, світлодіодні лампи дуже дорогі. Встановлення світлодіодного освітлення зазвичай має вищі попередні витрати, ніж більшість варіантів. Це, безумовно, найбільш істотний недолік, який слід враховувати. Тим не менш, вартість світлодіодів швидко падає, і ця тенденція збережеться, оскільки їх буде використовувати все більше людей. Враховуючи все, початкова вартість світлодіодів насправді схожа на металогалогенні лампи. Обидва світильники зазвичай продаються в роздріб від 10 до 30 доларів США за світильник, залежно від типу та характеристик. Звичайно, залежно від конкретного освітлення, це може відрізнятися в обох ситуаціях.

Витрати на ваш проект світлодіодного освітлення заважають вам отримати його схвалення? Скористайтеся перевагами нашої послуги з інжинірингу вартості.

Комп’ютерні плати були першим реальним-застосуванням світлодіодів. З тих пір їх використання поступово розширилося і охопило світлові знаки, світлофори, а останнім часом і внутрішнє та зовнішнє освітлення. Для бізнес-будинків, шкіл, складів, спортивних залів відмінним варіантом є світлодіодні світильники. Крім того, їх можна використовувати для автостоянок, освітлення доріг (що забезпечує помітні колірні переваги перед натрієвими ліхтарями низького та високого тиску) і великих громадських місць (які потребують потужного, ефективного освітлення на великій території). Прочитайте тут, щоб отримати захоплюючий погляд на розвиток вуличного освітлення в США.

Що робить металогалогенні іСвітлодіодні ліхтаріРізні?

Дві технології використовують дуже різні процеси для генерації світла. Світлодіоди — це твердотільні напівпровідникові технології, тоді як металогалогенні лампи містять метали, які випаровуються в інертний газ у скляній оболонці. Світло, вироблене обома методами, надзвичайно високої якості. Світлодіоди — це менш{3}}обслуговувана, енергоефективніша-технологія, яка часто служить набагато довше. Металогалогенні лампи є одними з найефективніших джерел світла для дуже холодної колірної температури, але вони мають нижчий термін служби та тривалий-час розігріву. Тим не менш, вони генерують дуже-якісне світло.

Під час першого ввімкнення світла або відключення джерела живлення деякі металогалогенні лампи мають тривалий-час розігріву (15–20 хвилин). Крім того, існує невелика ймовірність того, що металева галогенна лампа вибухне. Існує ймовірність заподіяння шкоди чи збитку, навіть якщо це нечасто, і є запобіжні заходи-для зменшення ризику. Заміна лампочок перед очікуваним закінченням терміну служби та разом (на відміну від точкової заміни окремих лампочок, які вийшли з ладу) є поширеними методами профілактики. Окрім різкого скорочення терміну служби лампи, це може підняти ціни.

Крім того, металогалогенні лампи неефективно споживають багато енергії. Крім того, через-необхідність розігріву їх потрібно виконувати набагато довше, ніж це насправді необхідно. Усе це збільшує витрати, які зазвичай проявляються у вигляді вищих рахунків за комунальні послуги. Ціна на металогалогенні лампи приблизно така ж, як і на світлодіодні, але через їх неефективну роботу та часту заміну вони з часом збільшуватимуть витрати. Ця неефективність буде особливо помітна у великих спорудах (таких як стадіон, склад або хокейний майданчик).

Пов'язана температура кольору
Світлодіоди мають різні колірні температури, які зазвичай коливаються від 2200 К до 6000 К (від «теплого» жовтого до світлого або «холодного» синього).

Біле світло, яке виробляють металогалогенні лампи, досить холодне. Для них доступні колірні температури до 3000K. Деякі галогеніди металів мають неймовірно низькі колірні температури до 20 000 K.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ:

CRI
Конкретне світло, яке розглядається, має значний вплив на CRI для світлодіодів. Незважаючи на це, доступний широкий діапазон значень CRI, як правило, від 65 до 95.

Найкращим доступним джерелом білого світла з високим CRI є, ймовірно, галогеніди металів.

Переміг галоген металу.

Велосипед (вмикання та вимкнення)
Оскільки світлодіоди реагують майже миттєво (немає фази-розігріву чи охолодження-), вони ідеальні для цілеспрямованого ввімкнення та вимикання світла. Вони забезпечують постійне освітлення-без мерехтіння.

Час-розігріву металогалогенних ламп надзвичайно довгий. Металогалогенні лампи вже давно використовуються на багатьох стадіонах, хоча для досягнення максимальної потужності лампам може знадобитися від 15 до 30 хвилин.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

затемнення
Світлодіоди дійсно легко зменшити, і ви можете використовувати їх при будь-якому відсотку освітлення, від 100% до 0,5%. Зменшення прямого струму або зміна тривалості імпульсу - це те, як працює світлодіодне затемнення. Ви також повинні придбати світлодіодні диммери, якщо бажаєте зменшити світлоСвітлодіодні ліхтаріоскільки вони несумісні зі звичайними диммерами розжарювання, які зменшують напругу, що подається на світло.

Різні електричні або магнітні баласти можна використовувати для затемнення металогалогенних ламп, однак це змінює напругу, що подається на лампу, і може змінити її властивості. При роботі на меншій потужності металогалогенні лампи часто менш ефективні. Зменшення світла іноді також може призвести до надто швидкого зникнення світла.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Спрямованість
Світлодіоди мають 180-градусний спектр світла. Оскільки світло зазвичай потрібне в цільовій області (а не на всі 360 градусів навколо лампочки), це зазвичай вигідно. Дізнайтеся більше про показник, відомий як «корисний люмен» або «ефективність системи», щоб краще зрозуміти вплив спрямованого освітлення.

Оскільки металогалогенні лампи є всеспрямованими, вони можуть випромінювати світло в усіх напрямках. Втрати та зниження ефективності системи є результатом необхідності відображення та/або перенаправлення значної частини цих викидів.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Ефективність
У порівнянні з усіма іншими варіантами освітлення, доступними на ринку, світлодіоди неймовірно ефективні, особливо в порівнянні з лампами розжарювання. Ефективність джерела зазвичай падає від 37 до 120 люмен/ват. Однак ефективність системи-кількість світла, яка справді досягає цільової області після врахування всіх втрат-це те, де світлодіоди справді сяють. Більшість показників ефективності світлодіодних систем перевищують 50 люмен/ват.

Ефективність металогалогенних ламп коливається від 75 до 100 люменів на ват. Основна причина, чому вони не вистачають світлодіодів, полягає в тому, що ефективність їхньої системи значно нижча (менше 30 люмен/ват) через усі втрати, пов’язані з виробництвом всенаправленого світла та вимогою перенаправляти його в бажане місце.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Зниження ефективності
Зі збільшенням струму ефективність світлодіода падає. Додатковий струм також призводить до збільшення тепловіддачі, що скорочує термін служби пристрою. Оскільки наприкінці терміну експлуатації типовий вихід становить близько 80%, загальне зниження продуктивності з часом порівняно незначне. Дослідники, які нещодавно виявили причини падіння світлодіодів, працюють над подальшим мінімізацією втрат.

У міру того, як пристрій старіє, і для того, щоб виробляти ту саму потужність освітлення, потрібна більша потужність, металогалогенні лампи також втрачають ефективність. Галогеніди металів мають коротший час зносу та вищі втрати ефективності, ніж світлодіоди.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: - (Примітка. Нові розробки в світлодіодних технологіях можуть зробити їх ще більш повислими.)

(Невидимий спектр) Випромінювання
Більшість енергії, що використовується джерелом світла, перетворюється прямо у видиме світло, оскільки світлодіоди створюють відносно вузький спектр видимого світла без тепла або втрат на непотрібні типи випромінювання (ІЧ, УФ), які надходять із звичайним освітленням.

Як інфрачервоне, так і ультрафіолетове випромінювання виробляється у значних кількостях металогалогенними лампами.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Інфрачервоне та ультрафіолетове
Світлодіоди: НІ ОДНОГО

Для звичайного освітлення металогалогенні лампи втрачають енергію, випромінюючи інфрачервоне випромінювання.

Щоб запобігти викиду ультрафіолетового випромінювання в атмосферу, металогалогенні лампи повинні мати фільтр, вбудований у лампочку. Ці фільтри необхідні для запобігання вицвітанню пофарбованих поверхонь під впливом металогалогенного світла; інакше освітлювальні прилади, люди та навіть тварини можуть отримати серйозні травми (наприклад, важкі сонячні опіки або дугові опіки).

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Особливості відмови
Світлодіоди з часом тьмяніють, тому і виходять з ладу. Втрата одного або двох діодів не обов'язково говорить про те, що весь світильник вийде з ладуСвітлодіодні ліхтарізазвичай використовують багато випромінювачів світла в одному світильнику.

Коли металогалогенні лампи досягають кінця свого терміну служби, вони можуть відчувати явище, яке називається циклічним, під час якого вони вмикаються та вимикаються без втручання людини, поки врешті-решт не вийде з ладу. Через це металеві галогенні лампи в багатьох місцях (наприклад, на стадіоні) потрібно замінити до закінчення терміну служби.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Свічки для ніг
Замість того, щоб вимірювати загальну кількість світла, що виходить від джерела (світловий потік), свічка вимірює кількість світла, яке досягає певної площі поверхні.

У порівнянні з усіма іншими видами освітлення, доступними на ринку, світлодіоди неймовірно ефективні. Ефективність джерела зазвичай падає від 37 до 120 люмен/ват. Однак ефективність системи-кількість світла, яка справді досягає цільової області після врахування всіх втрат-це те, де світлодіоди справді сяють. Більшість показників ефективності світлодіодних систем перевищують 50 люмен/ват.

Порівняно з лампами розжарювання металогалогенні лампи мають ефективність джерела 75–100 люмен/ват. Основна причина, чому вони не вистачають світлодіодів, полягає в тому, що ефективність їхньої системи значно нижча (менше 30 люмен/ват) через усі втрати, пов’язані з виробництвом всенаправленого світла та вимогою перенаправляти його в бажане місце.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: - (Примітка. Важко виміряти відносну ефективність, оскільки рейтинги фут-кандлів сильно залежать-від конкретного застосування та-від-випадку).

Викиди тепла
Світлодіоди не виробляють багато прямого тепла. Насправді існує лише один можливий недолік: використання світлодіодів для зовнішнього освітлення взимку. Коли сніг падає на звичайні ліхтарі, такі як ліхтарі HID, він тане під час контакту зі світлом. За допомогою світлодіодів цього зазвичай уникають, спрямовуючи світло вниз до землі або закриваючи його козирком.

Металогалогенні лампочки виділяють значну кількість тепла; приблизно 10–15% споживаної енергії перетворюється на тепло. Хоча це може бути вигідно в певних ситуаціях, втрати тепла часто є поганою річчю, оскільки вони вказують на енергоефективність. Кінцева мета пристрою – випромінювати світло, а не тепло.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Тривалість життя
У порівнянні з іншими комерційно доступними джерелами світла, світлодіоди мають довший термін служби. Незважаючи на те, що тривалість життя різна, зазвичай вона становить від 25 000 до 100 000 годин або більше, перш ніж потрібно буде замінити світло або світильник.

Хоча металогалогенні лампи служать довше, ніж застарілі технології, такі як лампи розжарювання, вони не такі довговічні,-як світлодіодні. Середній термін служби лампочки становить від 6 000 до 15 000 годин, перш ніж її потрібно буде замінити. Примітка. Щоб запобігти серйозним наслідкам деградації, таким як зміна кольору або зміна циклів, металогалогенні лампи, можливо, доведеться замінити до закінчення терміну служби.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Вартість життя
Світлодіодне освітлення пропонує низькі витрати протягом усього терміну служби та порівняно дорогі початкові витрати. З часом (термін окупності) технологія окупає інвестора. З часом нижчі витрати на технічне обслуговування (які базуються на витратах на оплату праці) та підвищення енергоефективності (які залежать від витрат на електроенергію) забезпечують найбільшу окупність.

Незважаючи на прийнятну ціну, металогалогенні лампи потребують значного догляду. Щоб досягти такого ж терміну служби, як один світлодіодний ліхтар, металогалогенні лампи, ймовірно, доведеться купувати кілька разів і покрити витрати на оплату праці.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Витрати на технічне обслуговування
Світлодіоди, безперечно, є найкращими на ринку з точки зору вартості терміну експлуатації через термін їх експлуатації та частоту заміни лампочок.

На додаток до витрат на оплату праці, пов’язаних із моніторингом і заміною застарілих або прострочених ламп, які багаторазово перевищують очікуваний термін служби одного світлодіода, металогалогенні лампи потребують регулярної заміни ламп і баласту.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Початкові витрати
Ціна на світлодіодні ліхтарі залежить від специфікацій, однак, як правило, вона висока. Середня вартість еквівалентної світлодіодної лампи на 100 Вт становить від 10 до 20 доларів США.

Залежно від специфікацій металогалогенна лампочка потужністю 100 Вт може коштувати від 10 до 30 доларів США.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ:

Стійкість до ударів
Твердотільні лампи (SSL), як і світлодіоди, важко зламати фізичними ударами.

Металогалогенна лампа порівняно крихка. Що ще важливіше, оскільки багато металогалогенних ламп містять небезпечні речовини, такі як ртуть, з розбитими лампами потрібно поводитися та утилізувати їх обережно.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Розміри
Світлодіоди можуть бути масштабовані до набагато більшого розміру та можуть бути неймовірно малими (менше 2 мм у деяких випадках). Зважаючи на все це, це значно розширює спектр застосування світлодіодів.

Незважаючи на те, що вони можуть бути крихітними, металогалогенні лампи зазвичай не роблять меншими приблизно сантиметра в діаметрі. Потужність і світлова потужність, необхідні для конкретного застосування, визначають максимальний розмір лампочок.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Толерантність до холоду
Світлодіоди: вони миттєво активуються при температурі нижче 40 градусів Цельсія.

Мінус 40 градусів за Цельсієм для галогенідів металів

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Толерантність до спеки
100°C. Світлодіоди добре працюють як у приміщенні, так і на вулиці за всіх типових робочих температур. Однак вони потребують значної тепловіддачі та гірше функціонують за дуже високих температур, особливо коли знаходяться поблизу інших делікатних частин.

Нам не вдалося знайти будь-яку об’єктивну інформацію щодо роботи металогалогенних лампочок за високих температур. Будь ласка, зв'яжіться з нами, якщо у вас є будь-яка інформація.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ:

Час розігрітися
Для світлодіодів майже немає-періоду розігріву. Їх яскравість дуже миттєво досягає свого піку.

Залежно від яскравості металогалогенні лампи потребують значного прогріву-. Може знадобитися від 15 до 20 хвилин, щоб металогалогенні лампи на спортивних майданчиках досягли свого повного блиску.

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED

Гарантія
Світлодіоди: Зазвичай 5–10 років

Галоген металу: зазвичай один-два роки

ПЕРЕМОЖЕЦЬ: LED