Jeste li se ikada zapitali kako se upoređuju diode koje emituju svjetlost (LED) i metal-halogena svjetla? Evo uporednog--porednog poređenja ove dvije tehnike, nakon čega slijedi detaljna analiza svake tehnike posebno.
Metal halidna lampa: šta je to?
Kada se metalni i halogeni elementi spoje, nastaju spojevi poznati kao metalni halogenidi. Oni se sastoje od uranijum heksafluorida (gorivo koje se koristi u nuklearnim energetskim reaktorima) i natrijum hlorida (soli). Električna struja se propušta kroz mješavinu metal-halogenog plina i žive kako bi se stvorila svjetlost u metal-halogenim lampama. One rade prilično slično kao i druge plinske{3}}sijalice (poput živine pare), a glavna razlika je u sastavu plina. Efikasnost i kvalitet svjetla se obično poboljšavaju dodavanjem pare metal-halogenida.
Koje prednosti nude metalhalogene svjetiljke?
Metal-halogene svjetiljke nude daleko veći kvalitet svjetla i tri do pet puta su efikasnije od sijalica sa žarnom niti. Često imaju vrlo visoku temperaturu boje (do 5500K), ovisno o specifičnoj mješavini metalnih halogenida. Shodno tome, metal-halogene sijalice mogu biti veoma efikasne za upotrebu visokog{3}}intenziteta kao što su farovi na automobilima, rasvjeta u sportskim objektima ili osvjetljenje za fotografije. Vrhunska svjetlost koju proizvode metalni halogenidi je njihova daleko najveća prednost.
Koji su glavni nedostaci metalhalogenih svjetala?
Ovo su neki od nedostataka metal-halogenih rasvjeta:
Od svih svjetala dostupnih na tržištu, metal-halogene svjetiljke imaju najduže{0}}vrijeme zagrijavanja. Potrebno je 15 do 20 minuta da mnoge metal-halogene svjetiljke koje se koriste u sportskim objektima i skladištima postignu svoju tipičnu radnu temperaturu. Ovo je ozbiljan problem iz više razloga:
Pošto se ne pale i ne gase kada je potrebno, potrebno ih je koristiti duže od LED dioda.
Morate znati kada će vam trebati svjetlo.
Kako biste izbjegli potrebu za zagrijavanjem-kada se ponovo uključe, svjetla se mogu uključiti kada nisu potrebna, na primjer tokom 30-minutnog zastoja.
Kada metal halogenidne sijalice rade sa manjom od pune snage, njihova efikasnost se smanjuje. Uobičajeni životni vijek sijalice je između 6.000 i 15.000 sati. U početku možete potrošiti otprilike istu količinu na metalne halogenide i LED diode, ovisno o specifičnoj sijalici. Problem je u tome što ćete, kako biste odgovarali životnom vijeku jedne LED diode, na kraju morati kupiti veliki broj metalnih halogenida (2–5). Vremenom se to pretvara u izuzetno visoke troškove održavanja.
Koje metalhalogene svjetiljke imaju manje nedostatke?
Ovo su neki od manjih nedostataka u metal-halogenoj rasvjeti:
Svjetla napravljena od metalnih halogenida su svesmjerna. 360-svjetlost u stepenu se proizvodi omnidirekcionim osvjetljenjem. Budući da se najmanje polovina svjetlosti mora reflektirati i preusmjeriti na željeno područje koje se osvjetljava, ovo je značajna neefikasnost sistema. Pošto omnidirekciona svetla zahtevaju da se svetlost reflektuje i preusmeri, njihov izlaz je znatno manje efikasan zbog gubitaka nego što bi bio da je svetlost po prirodi usmerena.
Gdje se najčešće koriste metalhalogene svjetiljke?
Metal halogenidna rasvjeta se često koristi u visokoj rasvjeti za skladišta i druge velike zatvorene prostore, kao i u velikim sportskim objektima poput stadiona ili hokejaških klizališta.
LED diode
Dioda koja emituje svetlost (LED): Šta je to?
Akronim za{0}}svjetleće diode je LED. Sa dvije elektrode (anoda i katoda), dioda je električni uređaj ili komponenta koja omogućava struji da teče kroz nju u samo jednom smjeru, obično prema unutra kroz anodu i prema van kroz katodu. Poluprovodljivi materijali kao što su silicijum ili selen, koji su čvrste supstance koje provode električnu energiju pod određenim uslovima, ali ne i pod drugim (npr. pri određenim naponima, nivoima struje ili intenzitetima svetlosti), obično se koriste za pravljenje dioda. Gadžet oslobađa vidljivu svjetlost kada struja teče kroz poluvodički materijal. To je sušta suprotnost fotonaponskoj ćeliji, koja je uređaj koji proizvodi električnu energiju iz vidljive svjetlosti.
Ovdje možete proučiti povijest LED rasvjete ili pročitati više o tehničkim aspektima kako LED rasvjeta radi.
Koja je glavna prednost LED rasvjete?
LED rasvjeta nudi četiri glavne prednosti:
U poređenju sa svim drugim tehnologijama rasvjete, uključujući fluorescentne i LPS svjetiljke, ali posebno s metal-halogenim svjetlima, LED diode imaju izuzetno dug vijek trajanja. Nove LED diode imaju životni vijek od najmanje 50.000 do 100.000 sati. Nasuprot tome, životni vek sijalice sa metalnim halogenidom je obično 12-30% duži u najboljem slučaju (obično između 6.000 i 15.000 sati).
U poređenju sa svim drugim komercijalno dostupnim tehnologijama rasvjete, LED diode su nevjerovatno energetski efikasne. Oni emituju svjetlost usmjereno (preko 180 stupnjeva za razliku od 360 stupnjeva, što znači da su znatno manji gubici zbog potrebe za preusmjeravanjem ili reflektiranjem svjetlosti), a troše vrlo malo energije u obliku infracrvenog zračenja (toplote).
Odličan kvalitet svjetla
Vrlo malo problema i održavanja
Koje su manje prednosti LED svjetala?
LED svjetlaimaju niz manjih prednosti pored glavnih. One se sastoje od sljedećeg:
Dodatna oprema: LED diode zahtijevaju mnogo manje dijelova za svoje dodatne lampe.
Boja: Bez potrebe za konvencionalnim filterima u boji koje zahtijevaju konvencionalna rješenja za rasvjetu, LED diode mogu biti napravljene da proizvode cijeli niz nijansi vidljive svjetlosti.
usmjereno: LED diode emituju svjetlost u radijusu od 180 stepeni prema zadanim postavkama, što ih čini prirodno usmjerenim.
Veličina: U poređenju sa konvencionalnim svjetlima, uključujući ona sa žarnom niti, LED diode mogu biti znatno manje.
Zagrijavanje-Zagrevanje: LED diode se pale i gase brže i ne zahtijevaju vrijeme-zagrijavanja ili hlađenja-.
Pročitajte ovdje za sveobuhvatan sažetak mnogih prednosti LED dioda.
Koje nedostatke imaju LED svjetla?
Možete pretpostaviti da LED svjetla nisu-zabavna s obzirom na prednosti. Iako ovo postaje sve više slučaj, odabir LED-a i dalje zahtijeva neke kompromise:
Posebno su LED svjetla zaista skupa. Instalacija LED rasvjete obično ima veće prve troškove od većine opcija. Ovo je daleko najznačajniji nedostatak koji treba uzeti u obzir. Ipak, cijena LED dioda brzo padaju, a ovaj trend će se nastaviti kako ih sve više ljudi bude usvajalo. Uzimajući sve u obzir, početna cijena LED dioda je zapravo prilično slična onoj za metal-halogene svjetiljke. Obje lampe se obično prodaju po cijeni između 10 i 30 dolara po svjetiljci, ovisno o vrsti i karakteristikama. Naravno, ovisno o specifičnom svjetlu, to može varirati u obje situacije.
Da li vas trošak vašeg projekta LED rasvjete sprječava da dobijete odobrenje? Iskoristite prednosti naše usluge inženjeringa vrijednosti.
Gdje se LED diode često koriste?
Računarske ploče bile su prva-primjena za LED diode u stvarnom svijetu. Od tada, njihova upotreba je progresivno rasla kako bi obuhvatila svjetlosne znakove, semafore, a odnedavno i unutarnju i vanjsku rasvjetu. Za poslovne zgrade, škole, skladišta i fiskulturne sale, LED rasvjeta je odlična opcija. Osim toga, mogu se koristiti za parkirališta, rasvjetu puteva (koja pruža značajne prednosti u boji u odnosu na natrijumova svjetla niskog i visokog pritiska) i velika javna mjesta (kojima je potrebno jako, efikasno osvjetljenje na širokom području). Pročitajte ovdje za fascinantan pogled na razvoj ulične rasvjete u SAD-u.
Dodatno kvalitativno poređenje
Šta čini metal halogenid iLED svjetlaDrugačije?
Dvije tehnologije koriste vrlo različite procese za stvaranje svjetlosti. LED diode su poluvodička tehnologija u čvrstom stanju, dok metal halogenidne lampe sadrže metale koji isparavaju u inertni plin unutar staklene školjke. Svjetlo proizvedeno oba metoda je izuzetno visokog kvaliteta. LED diode su manje održavanje{3}}intenzivna, energetski{4}}efikasna tehnologija koja često traje mnogo duže. Metal halogenidi su među najefikasnijim svjetlima za vrlo hladnu temperaturu boje, ali imaju kraći vijek trajanja i duže vrijeme zagrijavanja-. Ipak, generiraju svjetlo-veoma visokog kvaliteta.
Zašto će metal halogenidne lampe zastarjeti zbog LED dioda?
Kada se svjetlo prvi put uključi ili ako se izvor napajanja isključi, određene metal-halogene sijalice imaju duga-vrijeme zagrijavanja (15-20 minuta). Nadalje, postoji mala šansa da će sijalica s metalnim halogenom eksplodirati. Još uvijek postoji mogućnost ozljede ili oštećenja čak i ako je to neuobičajeno i postoje mjere opreza{5}}za smanjenje rizika. Zamjena sijalica prije očekivanog kraja životnog vijeka i kolektivno (za razliku od zamjene pojedinačnih sijalica koje pokvare) uobičajene su preventivne metode. Osim što drastično smanjuje vijek trajanja svjetla, ovo može povećati cijene.
Štaviše, metal-halogene sijalice troše mnogo energije neefikasno. Nadalje, zbog potrebe za zagrijavanjem-moraju se izvoditi mnogo duže nego što je stvarno potrebno. Sve ovo dovodi do troškova, koji se obično pokazuju kao veći računi za komunalije. Metal-halogene sijalice su otprilike iste cijene kao LED, ali zbog neefikasnog rada i čestih potreba zamjene, one će nastaviti da povećavaju troškove tokom vremena. Ova neefikasnost će biti posebno uočljiva u velikoj strukturi (kao što je stadion, skladište ili hokejaško klizalište).
Poređenje metalhalogenida i LED dioda
Povezana temperatura boje
LED diode dolaze u različitim temperaturama boje, koje obično padaju između 2200K i 6000K (od "tople" žute do svijetle ili "hladne" plave).
Bijela svjetlost koju proizvode metal-halogene lampe je prilično hladna. Za njih su dostupne temperature boje do 3000K. Do 20.000K, neki metalni halogenidi imaju nevjerovatno niske temperature boje.
POBJEDNIK:
CRI
Specifično svjetlo u pitanju ima značajan utjecaj na CRI za LED diode. Ipak, dostupan je širok raspon vrijednosti CRI, obično između 65 i 95.
Najbolji izvor bijele svjetlosti visokog CRI dostupnog su vjerovatno metalni halogenidi.
Metal Halid je pobijedio.
Biciklizam (uključivanje i isključivanje)
Budući da LED diode reaguju skoro trenutno (nema faze zagrijavanja-zagrijavanja ili hlađenja{1}}), savršene su za namjerno paljenje i gašenje svjetla. Pružaju konstantno,{3}}osvjetljenje bez treperenja.
Vrijeme-zagrijavanja metal-halogenih svjetala je neslavno dugo. Metal halogenidna svjetla se dugo koriste na mnogim stadionima, iako sijalicama može trebati 15 do 30 minuta da postignu maksimalnu snagu.
POBJEDNIK: LED
Zatamnjenje
LED diode se zaista jednostavno prigušuju i možete ih koristiti u bilo kojem postotku svjetla, od 100% do 0,5%. Zatamnjenje LED dioda funkcionira ili smanjenjem struje naprijed ili mijenjanjem trajanja impulsa. Također morate kupiti LED prekidače za zatamnjivanje ako želite zatamniti svojLED svjetlajer su nekompatibilni sa konvencionalnim prigušivačima sa žarnom niti, koji smanjuju napon koji se primjenjuje na svjetlo.
Za prigušivanje metal-halogenih svjetala mogu se koristiti različiti električni ili magnetni prigušnici, međutim to mijenja napon koji se dovodi do svjetla i može promijeniti njegova svojstva. Kada rade sa manjom snagom od pune, metal-halogene lampe su često manje efikasne. Zatamnjenje povremeno može dovesti i do preranog gašenja svjetla.
POBJEDNIK: LED
Usmjerenost
LED diode imaju svjetlosni spektar od 180 stepeni. Budući da je svjetlost obično potrebna u cijeloj ciljnoj regiji (umjesto svih 360 stepeni oko sijalice), ovo je obično korisno. Saznajte više o metrici poznatoj kao "korisni lumeni" ili "efikasnost sistema" da biste bolje razumjeli efekte usmjerenog osvjetljenja.
Budući da su metal-halogene svjetiljke svesmjerne, mogu emitovati svjetlost u svim smjerovima. Gubici i smanjena efikasnost sistema rezultat su potrebe da se odrazi i/ili preusmjeri veliki dio ovih emisija.
POBJEDNIK: LED
Efikasnost
U poređenju sa svim drugim opcijama rasvjete koje su dostupne na tržištu, LED diode su nevjerovatno efikasne, posebno u poređenju sa sijalicama sa žarnom niti. Efikasnost izvora obično pada između 37 i 120 lumena/vat. Međutim, efikasnost sistema-količina svjetlosti koja zaista dosegne ciljno područje nakon što se uzmu u obzir svi gubici-je mjesto gdje LED diode zaista sijaju. Većina efikasnosti LED sistema je veća od 50 lumena/vat.
Efikasnost metal-halogenih svjetala kreće se od 75 do 100 lumena po vatu. Glavni razlog zašto im nedostaje LED dioda je taj što je njihova sistemska efikasnost znatno lošija (manje od 30 lumena/vat) zbog svih gubitaka uključenih u proizvodnju omnidirekcionog svjetla i zahtjeva da se ono preusmjeri na željenu lokaciju.
POBJEDNIK: LED
Drooping Efficiency
Kako struja raste, efikasnost LED dioda se smanjuje. Dodatna struja takođe dovodi do povećanja toplotne snage, što skraćuje životni vek uređaja. Sa izlazom od oko 80% koji je tipičan na kraju životnog veka, ukupni pad performansi je relativno mali tokom vremena. Istraživači koji su nedavno otkrili uzroke opadanja LED dioda rade na daljem smanjivanju gubitaka.
Kako uređaj stari i potrebno mu je više snage da proizvede isti izlaz rasvjete, metal-halogene svjetiljke također gube efikasnost. Metalni halogenidi imaju kraće vrijeme kvarenja i veće gubitke efikasnosti od LED dioda.
POBJEDNIK: - (Napomena: Novi razvoji u LED tehnologiji bi ih vjerovatno mogli učiniti još više opuštenim.)
(Nevidljivi spektar) Emisije
Većina energije koju koristi izvor svjetlosti pretvara se direktno u vidljivu svjetlost jer LED diode stvaraju relativno uzak spektar vidljive svjetlosti bez topline ili gubitaka na nepotrebne vrste zračenja (IR, UV) koje dolaze s konvencionalnom rasvjetom.
I infracrveno i ultraljubičasto zračenje proizvode se u značajnim količinama metal-halogenim svjetlima.
POBJEDNIK: LED
Infracrveno i ultraljubičasto
LED diode: NIJE JEDNA
Za rutinsko osvjetljenje, metal-halogene svjetiljke gube energiju emitujući infracrveno zračenje.
Kako bi se spriječilo oslobađanje UV zračenja u atmosferu, metal halogenidne sijalice moraju imati filter integriran u sijalicu. Ovi filteri su neophodni da spreče obojene površine da izblede kada su izložene metal-halogenidnoj svetlosti; u suprotnom, rasvjetna tijela, ljudi, pa čak i životinje mogu zadobiti teške ozljede (kao što su teške opekotine od sunca ili lučno oko).
POBJEDNIK: LED
Karakteristike neuspjeha
LED diode stalno blijede tokom vremena, zbog čega ne uspijevaju. Gubitak jedne ili dvije diode ne znači nužno da će cijela svjetiljka otkazati jerLED svjetlaobično koriste više emitera svjetlosti u jednoj svetiljci.
Kada metal-halogene svjetiljke dođu do kraja svog korisnog vijeka trajanja, mogu doživjeti fenomen zvan ciklus, u kojem se pale i gase bez ljudske intervencije dok se na kraju potpuno ne pokvare. Zbog toga, metal-halogene svjetiljke u mnogim okruženjima (poput stadiona) moraju biti zamijenjene prije nego im istekne vijek trajanja.
POBJEDNIK: LED
Svijeće za stopala
Umjesto mjerenja ukupne količine svjetlosti koja izlazi iz izvora (svjetlosni tok), nožna svijeća mjeri količinu svjetlosti koja dopire do određene površine.
U poređenju sa svim drugim vrstama rasvjete dostupne na tržištu, LED diode su nevjerovatno efikasne. Efikasnost izvora obično pada između 37 i 120 lumena/vat. Međutim, efikasnost sistema-količina svjetlosti koja zaista dosegne ciljno područje nakon što se uzmu u obzir svi gubici-je mjesto gdje LED diode zaista sijaju. Većina efikasnosti LED sistema je veća od 50 lumena/vat.
U poređenju sa sijalicama sa žarnom niti, metal-halogene lampe imaju efikasnost izvora od 75-100 lumena/vat. Glavni razlog zašto im nedostaje LED dioda je taj što je njihova sistemska efikasnost znatno lošija (manje od 30 lumena/vat) zbog svih gubitaka uključenih u proizvodnju omnidirekcionog svjetla i zahtjeva da se ono preusmjeri na željenu lokaciju.
POBJEDNIK: - (Napomena: Izazovno je izmjeriti relativne performanse jer su ocjene nožnih svijeća u velikoj mjeri-specifične za aplikacije i od-od-od slučaja do slučaja.)
Emisije toplote
LED diode ne proizvode mnogo toplote naprijed. Postoji samo jedan mogući nedostatak ovoga: korištenje LED dioda za vanjsko osvjetljenje tokom zime. Kada snijeg padne na konvencionalna svjetla, kao što su HID svjetla, otopit će se nakon kontakta sa svjetlom. Kod LED dioda, ovo se obično izbjegava tako što se svjetlo okreće nadolje prema tlu ili ga pokrije vizirom.
Metal-halogene sijalice oslobađaju značajnu količinu toplote; oko 10-15% utrošene energije pretvara se u toplotu. Iako bi to moglo biti korisno u određenim situacijama, gubici toplote su često loša stvar jer ukazuju na energetsku neefikasnost. Krajnji cilj uređaja je da emituje svetlost, a ne toplotu.
POBJEDNIK: LED
Trajanje života
U poređenju s drugim komercijalno dostupnim izvorima svjetlosti, LED diode imaju duži vijek trajanja. Iako životni vijek varira, obično pada između 25.000 i 100.000 sati ili više prije nego što je potrebno zamijeniti svjetlo ili uređaj.
Iako metal-halogene svjetiljke traju duže od zastarjelih tehnologija kao što su žarulje sa žarnom niti, one nisu toliko-trajne kao LED svjetla. Prosječan životni vijek sijalice je između 6.000 i 15.000 sati prije nego što je treba zamijeniti. Napomena: Kako bi se spriječili veliki efekti degradacije poput promjene boje ili ciklusa, metal halogenidne sijalice će možda morati biti zamijenjene prije kraja njihovog životnog vijeka.
POBJEDNIK: LED
Cost of Life
LED rasvjeta nudi niske troškove vijeka trajanja i relativno skupe početne troškove. Vremenom (period povrata), tehnologija nadoknađuje investitoru. Vremenom, niži troškovi održavanja (koji se zasnivaju na troškovima rada) i dobici energetske efikasnosti (koji zavise od troškova električne energije) obezbeđuju najveću isplativost.
Iako su po razumnoj cijeni za kupovinu, metalhalogene svjetiljke zahtijevaju dosta održavanja. Da bi se postigao isti vijek trajanja kao i jedno LED svjetlo, metal-halogene sijalice će vjerovatno morati biti kupljene više puta, a troškovi rada će morati biti pokriveni.
POBJEDNIK: LED
Troškovi održavanja
LED diode su daleko najbolje na tržištu u smislu troškova vijeka trajanja zbog njihovog radnog vijeka i koliko često sijalice treba mijenjati.
Pored troškova rada praćenja i zamjene zastarjelih ili isteklih svjetala više puta tokom očekivanog životnog vijeka jedne LED lampe, metal halogenidne sijalice zahtijevaju rutinsko ponovno sijanje i zamjenu balasta.
POBJEDNIK: LED
Početni troškovi
Cijena LED svjetala varira u zavisnosti od specifikacija, ali su generalno visoke. Prosječna cijena 100W-ekvivalentne LED sijalice je između 10 i 20 USD.
Ovisno o specifikacijama, sijalica od 100 W metal Halide može koštati od 10 do 30 dolara.
POBJEDNIK:
Otpornost na šok
Svjetla u čvrstom stanju (SSL), poput LED-a, teško se razbijaju fizičkim udarima.
Metal halid sijalice je relativno krt. Što je još važnije, s obzirom da mnoge metal-halogene lampe sadrže opasne supstance poput žive, sa polomljenim sijalicama treba pažljivo rukovati i odlagati ih.
POBJEDNIK: LED
Dimenzije
LED diode se mogu skalirati na mnogo veću veličinu i mogu biti nevjerovatno male (manje od 2 mm u nekim okolnostima). Uzimajući sve u obzir, ovo uvelike proširuje raspon primjena LED dioda.
Iako mogu biti sićušne, metal-halogene sijalice se obično ne prave manje od jednog centimetra u prečniku. Snaga i svjetlosna snaga potrebni za određenu primjenu određuju maksimalnu veličinu sijalica.
POBJEDNIK: LED
Tolerancija na hladnoću
LED diode: Oni će se odmah aktivirati na temperaturama ispod 40 stepeni Celzijusa.
Minus 40 stepeni Celzijusa za metal halogenid
POBJEDNIK: LED
Tolerancija na toplotu
100°C. LED diode dobro rade i u zatvorenom i na otvorenom pri svim tipičnim radnim temperaturama. Međutim, potrebno im je puno odvoda topline i lošije funkcioniraju na vrlo visokim temperaturama, posebno kada su u blizini drugih osjetljivih dijelova.
Nismo bili u mogućnosti locirati bilo kakve nepristrasne informacije o performansama metal-halogenih sijalica na visokim temperaturama. Molimo kontaktirajte nas ako imate bilo kakvu informaciju.
POBJEDNIK:
Vrijeme je za zagrijavanje
Gotovo da nema{0}}perioda zagrijavanja za LED diode. Njihova svjetlina dostiže svoj vrhunac vrlo trenutno.
U zavisnosti od svjetline, metal-halogenim lampama je potreban primjetan period-zagrijavanja. Može proći 15 do 20 minuta da metal-halogene svjetiljke u sportskim objektima dostignu svoj puni sjaj.
POBJEDNIK: LED
Garancija
LED diode: Obično 5-10 godina
Metal Halid: obično jedna do dvije godine
POBJEDNIK: LED
