Wiedza

Home/Wiedza/Szczegóły

Porównanie oświetlenia: diody LED i lampy metalohalogenkowe

Co to jest światło metalohalogenkowe:

Halogenki metali to związki powstające w wyniku połączenia pierwiastka metalowego i halogenowego. Należą do nich chlorek sodu (sól) i sześciofluorek uranu (paliwo używane w reaktorach energii jądrowej). Lampy metalohalogenkowe wytwarzają światło, przepuszczając prąd elektryczny przez kombinację rtęci i gazu metalohalogenkowego. Działają bardzo podobnie do innych lamp gazowo-wyładowczych (np. par rtęciowych) - podstawową różnicą jest skład gazu. Wprowadzenie oparów metalohalogenkowych generalnie poprawia zarówno wydajność, jak i jakość światła.


Jakie są zalety lamp metalohalogenkowych:

Światła metalohalogenkowe są 3-5 razy wydajniejsze niż żarówki żarowe i wytwarzają światło o znacznie wyższej jakości. W wielu przypadkach, w zależności od konkretnej mieszanki halogenków metali, mają one bardzo wysoką temperaturę barwową (do 5500K). Oznacza to, że żarówki metalohalogenkowe mogą być bardzo przydatne w zastosowaniach o dużej intensywności, takich jak reflektory pojazdów, oświetlenie obiektów sportowych lub oświetlenie fotograficzne. Zdecydowanie najlepszą rzeczą, jaką dają metalohalogenki, jest emitowane przez nie wysokiej jakości światło.


Jakie są główne niedociągnięcia w światłach metalohalogenkowych:

Wśród niedociągnięć w oświetleniu metalohalogenkowym są:


Lampy metalohalogenkowe mają najdłuższy czas nagrzewania spośród wszystkich lamp dostępnych na rynku. Wiele lamp metalohalogenkowych używanych w magazynach i obiektach sportowych potrzebuje 15-20 minut do osiągnięcia normalnej temperatury pracy. Jest to poważny problem z kilku powodów:


Muszą działać przez dłuższy czas niż diody LED, ponieważ nie włączają się i nie wyłączają na żądanie.


Musisz przewidzieć, kiedy potrzebujesz światła.


Światła mogą być używane, gdy nie muszą być (na przykład podczas 30-minutowego okresu wyłączenia), aby zapobiec konieczności rozgrzewania się po ponownym włączeniu.


Lampy metalohalogenkowe stają się mniej wydajne, gdy działają przy mniejszej niż pełna moc robocza. Przeciętna żarówka wytrzymuje około 6000 do 15000 godzin pracy. W zależności od konkretnej żarówki, początkowo możesz wydać mniej więcej taką samą kwotę na diody LED i metalohalogenki. Problem polega na tym, że z biegiem czasu będziesz musiał kupić całą masę metalohalogenków (2-5), aby zrównać żywotność pojedynczej diody LED. Ogólnie oznacza to bardzo wysokie koszty utrzymania w czasie.


Jakie są drobne niedociągnięcia w światłach metalohalogenkowych:


Wśród drobnych niedociągnięć w oświetleniu metalohalogenkowym są:


Lampy metalohalogenkowe są wielokierunkowe. Światła dookólne wytwarzają światło w 360 stopniach. Jest to duża nieefektywność systemu, ponieważ co najmniej połowa światła musi zostać odbita i przekierowana na żądany obszar oświetlany. Konieczność odbicia i przekierowania światła oznacza, że ​​wyjście jest znacznie mniej wydajne dla świateł dookólnych ze względu na straty niż byłoby dla tego samego światła, gdyby było kierunkowe ze swej natury.




Gdzie są powszechnie używane światła metalohalogenkowe:


Typowe zastosowania oświetlenia metalohalogenkowego obejmują duże obiekty sportowe, takie jak stadiony lub lodowiska hokejowe, a także oświetlenie wysokiego składowania w magazynach i dużych przestrzeniach wewnętrznych.




DOPROWADZIŁO:

Co to jest dioda elektroluminescencyjna (LED):


LED oznacza diodę elektroluminescencyjną. Dioda to urządzenie lub element elektryczny z dwiema elektrodami (anodą i katodą), przez które przepływa prąd elektryczny – charakterystycznie tylko w jednym kierunku (do wewnątrz przez anodę i na zewnątrz przez katodę). Diody są na ogół wykonane z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem lub selen – substancje w stanie stałym, które w pewnych okolicznościach przewodzą elektryczność, a w innych nie (np. przy określonych napięciach, poziomach natężenia lub natężeniach światła). Gdy prąd przepływa przez materiał półprzewodnikowy, urządzenie emituje światło widzialne. Jest to bardzo przeciwieństwo ogniwa fotowoltaicznego (urządzenia, które zamienia światło widzialne na prąd elektryczny).


Jeśli interesują Cię szczegóły techniczne działania diody LED, możesz o tym przeczytać więcej. Aby zapoznać się z historią oświetlenia LED, przeczytaj tutaj.


Jaka jest główna zaleta świateł LED?


Istnieją cztery główne zalety oświetlenia LED:


Diody LED mają wyjątkowo długą żywotność w porównaniu do wszystkich innych technologii oświetleniowych (w tym lamp LPS i świetlówek, ale zwłaszcza w porównaniu do lamp metalohalogenkowych). Nowe diody LED mogą działać od 50,000 do 100,000 godzin lub dłużej. Dla porównania, typowa żywotność żarówki metalohalogenkowej wynosi w najlepszym przypadku 12-30 procent (zwykle od 6 000 do 15 000 godzin).


Diody LED są niezwykle energooszczędne w porównaniu z każdą inną dostępną na rynku technologią oświetleniową. Jest kilka powodów, dla których jest to spowodowane faktem, że marnują bardzo mało energii w postaci promieniowania podczerwonego (ciepła) i emitują światło kierunkowo (powyżej 180 stopni w porównaniu z 360 stopniami, co oznacza znacznie mniejsze straty wynikające z konieczności przekierowania lub odbijają światło).


Bardzo wysoka jakość światła.


Bardzo niskie koszty utrzymania i kłopoty.


Jakie są drobne zalety świateł LED:


Oprócz głównych zalet światła LED oferują również kilka mniejszych korzyści. Należą do nich:


Akcesoria: diody LED wymagają znacznie mniej akcesoriów do lamp.


Kolor: diody LED można zaprojektować tak, aby generowały całe spektrum widzialnych kolorów światła bez konieczności używania tradycyjnych filtrów kolorów wymaganych przez tradycyjne rozwiązania oświetleniowe.


Kierunkowe: diody LED są naturalnie kierunkowe (domyślnie emitują światło o 180 stopniach).


Rozmiar: diody LED mogą być znacznie mniejsze niż inne światła (nawet żarowe).


Warm-Up: Diody LED mają szybsze przełączanie (brak czasu nagrzewania lub schładzania).




Jakie są minusy świateł LED?


Biorąc pod uwagę zalety, można by pomyśleć, że światła LED to oczywistość. Chociaż coraz częściej tak się dzieje, nadal istnieje kilka kompromisów, które należy wykonać, wybierając LED:


W szczególności światła LED są stosunkowo drogie. Koszty początkowe projektu oświetlenia LED są zazwyczaj wyższe niż w przypadku większości alternatyw. To zdecydowanie największy minus, który należy wziąć pod uwagę. To powiedziawszy, cena diod LED gwałtownie spada, a ponieważ są one nadal masowo przyjmowane, cena będzie nadal spadać. To wszystko mówi, że początkowy koszt diod LED w porównaniu ze światłami metalohalogenkowymi jest w rzeczywistości dość zbliżony. Obie lampy (w zależności od konkretnego modelu i specyfikacji) zazwyczaj kosztują około 10-30 USD za oprawę. Oczywiście może się to zmienić w obu przypadkach w zależności od konkretnego światła.




Gdzie jest powszechnie używana dioda LED:


Pierwsze praktyczne zastosowanie diod LED miało miejsce w płytkach drukowanych do komputerów. Od tego czasu stopniowo rozszerzyli swoje zastosowania o sygnalizację świetlną, znaki świetlne, a od niedawna o oświetlenie wewnętrzne i zewnętrzne. Oświetlenie LED to doskonałe rozwiązanie do sal gimnastycznych, magazynów, szkół i obiektów komercyjnych. Można je również dostosować do dużych obszarów publicznych (które wymagają mocnego i wydajnego oświetlenia na dużej powierzchni), oświetlenia drogowego (które oferuje znaczną przewagę kolorystyczną nad nisko- i wysokoprężnymi lampami sodowymi) oraz parkingów.




Dalsze porównanie jakościowe


Jaka jest różnica między lampami metalohalogenkowymi a diodami LED:


Te dwie różne technologie to zupełnie różne metody wytwarzania światła. Żarówki metalohalogenkowe zawierają metale, które są odparowywane do gazu obojętnego w szklanej obudowie, podczas gdy diody LED są technologią półprzewodnikową półprzewodnikową. Obie technologie dają światło bardzo wysokiej jakości. Diody LED mają tendencję do znacznie dłuższej żywotności i są bardziej energooszczędną i mniej wymagającą konserwacją technologią. Metalohalogenki mają długie okresy nagrzewania i krótszą żywotność, ale wytwarzają bardzo wysokiej jakości światło i są jednym z najbardziej wydajnych świateł, jeśli chodzi o bardzo chłodną temperaturę barwową.




Dlaczego diody LED miałyby wykluczyć żarówki metalohalogenkowe:


Niektóre lampy metalohalogenkowe mają długi czas nagrzewania (15-20 minut) po pierwszym włączeniu światła lub w przypadku przerwy w zasilaniu. Dodatkowo istnieje niewielkie ryzyko wybuchu lampy metalohalogenkowej. Chociaż zdarza się to rzadko i istnieją środki zapobiegawcze, które zmniejszają ryzyko, nadal istnieje możliwość odniesienia obrażeń lub szkód. Typowe środki zapobiegawcze obejmują wymianę żarówek przed przewidywanym końcem ich życia oraz masową wymianę w grupie (w przeciwieństwie do punktowej wymiany pojedynczych żarówek, które faktycznie zawodzą). Może to znacznie zwiększyć koszty i znacznie skrócić żywotność światła.


Ponadto żarówki metalohalogenkowe są nieefektywnymi konsumentami energii. Ponadto muszą być uruchamiane przez znacznie dłuższy czas niż jest to faktycznie potrzebne ze względu na konieczność rozgrzania. To wszystko przekłada się na koszty (zwykle objawiające się wyższymi rachunkami za media). Chociaż kosztują mniej więcej tyle samo, co diody LED, żarówki metalohalogenkowe będą z czasem zwiększać wydatki w oparciu o nieefektywny sposób ich działania i częstotliwość, z jaką należy je wymieniać. W dużych budynkach (takich jak magazyn, lodowisko hokejowe lub stadion) ta nieefektywność naprawdę się sumuje.