Cunoștințe LED vs. Lumină cu halogenuri metalice -

V-ați întrebat vreodată cum se compară diodele emițătoare de lumină (LED-uri) și luminile cu halogenuri metalice? Iată o comparație-cu-cot de față a celor două, urmată de o analiză amănunțită a fiecărei tehnici separat.

Când elementele de metal și halogen se unesc, se creează compuși cunoscuți sub numele de halogenuri metalice. Acestea constau din hexafluorura de uraniu (combustibilul folosit in reactoarele de energie nucleara) si clorura de sodiu (sare). Un curent electric este trecut printr-un amestec de gaz cu halogenuri metalice și mercur pentru a crea lumină în lămpile cu halogenuri metalice. Ele funcționează destul de similar cu alte lămpi cu descărcare cu gaz-(cum ar fi vaporii de mercur), principala distincție fiind compoziția gazului. Eficiența și calitatea luminii sunt de obicei îmbunătățite prin adăugarea de vapori de halogenuri metalice.

Luminile cu halogenuri metalice oferă o calitate mult mai mare a luminii și sunt de trei până la cinci ori mai eficiente decât becurile incandescente. Au frecvent o temperatură de culoare foarte ridicată (până la 5500K), în funcție de amestecul specific de halogenuri metalice. În consecință, becurile cu halogenuri metalice pot fi extrem de eficiente pentru utilizări de-intensitate ridicată, cum ar fi farurile pe mașini, iluminatul în facilități sportive sau iluminatul pentru fotografie. Lumina superioară pe care o produc halogenurile metalice este de departe cel mai mare avantaj al lor.
Care sunt principalele dezavantaje ale luminilor cu halogenuri metalice?

Următoarele sunt câteva dintre deficiențele iluminatului cu halogenuri metalice:

Dintre toate luminile disponibile pe piață, luminile cu halogenuri metalice au cel mai lung timp de încălzire-. Este nevoie de 15 până la 20 de minute pentru ca multe lumini cu halogenuri metalice utilizate în facilități sportive și depozite să își atingă temperatura de lucru tipică. Aceasta este o problemă serioasă din mai multe motive:
Deoarece nu se aprind și nu se opresc atunci când este necesar, ele trebuie utilizate pentru o perioadă mai lungă de timp decât LED-urile.
You have to know when you'll need light.
Pentru a evita necesitatea unei-încălziri atunci când sunt pornite din nou, luminile pot fi aprinse atunci când nu sunt necesare, cum ar fi în timpul unei perioade de întrerupere de 30 de minute.
Atunci când lămpile cu halogenuri metalice funcționează la o putere mai mică decât maximă, eficiența lor scade. Durata de viață tipică a unui bec este între 6.000 și 15.000 de ore. Puteți cheltui inițial aproximativ aceeași sumă pe halogenuri metalice și LED-uri, în funcție de becul specific. Problema este că, pentru a se potrivi cu durata de viață a unui singur LED, va trebui în cele din urmă să cumpărați un număr mare de halogenuri metalice (2-5). În timp, asta se traduce în cheltuieli de întreținere extrem de mari.
Ce lumini cu halogenuri metalice au dezavantaje minore?
Următoarele sunt câteva dintre defectele minore ale iluminatului cu halogenuri metalice:

Luminile realizate pe halogenuri metalice sunt omnidirecționale{0}}lumina este produsă de iluminarea omnidirecțională. Deoarece cel puțin jumătate din lumină trebuie să fie reflectată și redirecționată către zona dorită care este iluminată, aceasta este o ineficiență semnificativă a sistemului. Deoarece luminile omnidirecționale necesită ca lumina să fie reflectată și redirecționată, ieșirea lor este semnificativ mai puțin eficientă din cauza pierderilor decât ar fi dacă lumina ar fi direcțională prin natură.

Iluminatul cu halogenuri metalice este frecvent utilizat în iluminatul înalt pentru depozite și alte spații interioare mari, precum și în locuri mari de sport, cum ar fi stadioane sau patinoarele de hochei.
LED-uri

Acronimul pentru -diodă emițătoare de lumină este LED. Cu doi electrozi (un anod și un catod), o diodă este un dispozitiv sau o componentă electrică care permite electricității să curgă printr-o singură direcție, de obicei spre interior prin anod și spre exterior prin catod. Materialele semi-conductoare precum siliciul sau seleniul, care sunt substanțe în stare solidă care conduc electricitatea în anumite condiții, dar nu în altele (de exemplu, la anumite tensiuni, niveluri de curent sau intensități luminoase), sunt utilizate de obicei pentru a face diode. Lumina vizibilă este eliberată de gadget atunci când curentul trece prin materialul semiconductor. Este exact opusul unei celule fotovoltaice, care este un dispozitiv care generează electricitate din lumina vizibilă.

Puteți studia istoria iluminatului LED sau puteți citi mai multe despre aspectele tehnice ale modului în care funcționează un LED aici.

Iluminatul LED oferă patru avantaje principale:

În comparație cu toate celelalte tehnologii de iluminat, inclusiv luminile fluorescente și LPS, dar în special cu luminile cu halogenuri metalice, LED-urile au o durată de viață remarcabil de lungă. Noile LED-uri au o durată de viață de cel puțin 50.000 până la 100.000 de ore. În schimb, durata de viață a unui bec cu halogenuri metalice este de obicei cu 12-30% mai lungă în cel mai bun caz (de obicei între 6.000 și 15.000 de ore).
În comparație cu toate celelalte tehnologii de iluminat disponibile în comerț, LED-urile sunt incredibil de eficiente din punct de vedere energetic. Ele emit lumină direcțional (peste 180 de grade, spre deosebire de 360 de grade, ceea ce înseamnă că există pierderi semnificativ mai mici din necesitatea de a redirecționa sau reflecta lumina) și irosesc foarte puțină energie sub formă de radiație infraroșie (căldură).
Calitate excelentă a luminii
Foarte puține probleme și întreținere

Lumini LED have a number of minor benefits in addition to the main ones. These consist of the following:

Accesorii: LED-urile necesită mult mai puține piese pentru lămpile lor accesorii.
Culoare: Fără a fi nevoie de filtrele de culoare convenționale pe care le necesită soluțiile de iluminat convenționale, LED-urile pot fi realizate pentru a produce întreaga gamă de nuanțe de lumină vizibilă.
direcționat: LED-urile emit lumină pe o rază de 180 de grade în mod implicit, făcându-le direcționate în mod natural.
Dimensiune: În comparație cu luminile convenționale, inclusiv cu cele cu incandescență, LED-urile pot fi substanțial mai mici.
Încălzire-: LED-urile se aprind și se opresc mai repede și nu necesită un timp de încălzire-sau răcire-.
Citiți aici pentru un rezumat cuprinzător al numeroaselor beneficii ale LED-urilor.

Ați putea presupune că luminile cu LED-uri sunt o-lugărire, având în vedere beneficiile. Chiar dacă acest lucru devine din ce în ce mai mult, alegerea LED-ului necesită încă unele compromisuri:

Luminile LED în special sunt foarte scumpe. O instalație de iluminat cu LED are de obicei cheltuieli inițiale mai mari decât majoritatea opțiunilor. Acesta este de departe cel mai important dezavantaj de luat în considerare. Cu toate acestea, costul LED-urilor scade rapid, iar această tendință va continua pe măsură ce mai mulți oameni le vor adopta. Toate lucrurile luate în considerare, costul inițial al LED-urilor este de fapt destul de similar cu cel al lămpilor cu halogenuri metalice. Ambele lumini se vând de obicei cu amănuntul între 10 și 30 USD per corp de iluminat, în funcție de tip și caracteristici. Desigur, în funcție de lumina specifică, aceasta poate varia în ambele situații.

Cheltuielile proiectului dvs. de iluminat cu LED vă împiedică să obțineți aprobarea acestuia? Profită de serviciul nostru de inginerie a valorii.

Plăcile de circuite pentru computere au fost prima aplicație-reală pentru LED-uri. De atunci, utilizările lor au crescut progresiv, cuprinzând semne luminoase, semafoare și, mai recent, iluminatul interior și exterior. Pentru clădirile de afaceri, școli, depozite și săli de sport, luminile LED sunt o opțiune excelentă. În plus, ele pot fi folosite pentru parcări, iluminarea drumurilor (care oferă avantaje notabile de culoare față de luminile cu sodiu de presiune joasă și înaltă) și locuri publice mari (care au nevoie de iluminare puternică și eficientă pe o suprafață largă). Citiți aici pentru o privire fascinantă asupra dezvoltării iluminatului stradal în SUA.

Ce face halogenura metalică șiLumini LEDDiferit?

Cele două tehnologii folosesc procese foarte diferite pentru a genera lumină. LED-urile sunt o tehnologie semiconductoare în stare solidă, în timp ce lămpile cu halogenuri metalice conțin metale care se evaporă în gaz inert în interiorul carcasei de sticlă. Lumina produsă prin ambele metode este de o calitate extrem de înaltă. LED-urile sunt o tehnologie cu mai puțină întreținere-intensive, mai eficientă-din energie, care adesea durează mult mai mult. Halogenurile metalice sunt printre cele mai eficiente lumini pentru ieșiri cu temperaturi de culoare foarte reci, dar au o durată de viață mai mică și timpi de încălzire-îndelungați. Cu toate acestea, ele generează lumină-de foarte bună calitate.

Când lumina este aprinsă pentru prima dată sau dacă sursa de alimentare este întreruptă, anumite lămpi cu halogenuri metalice au timpi lungi de încălzire-(15-20 de minute). În plus, există o mică șansă ca un bec cu halogenuri metalice să explodeze. Există încă o șansă de vătămare sau deteriorare, chiar dacă acest lucru este neobișnuit și există măsuri de-reducere a riscurilor. Schimbarea becurilor înainte de sfârșitul vieții anticipate și în mod colectiv (spre deosebire de schimbarea locală a becurilor individuale care eșuează) sunt metode preventive comune. Pe lângă reducerea drastică a duratei de viață utilizabile a luminii, acest lucru poate crește prețurile.

În plus, becurile cu halogenuri metalice folosesc multă energie în mod ineficient. În plus, din cauza nevoii de încălzire-, acestea trebuie să fie rulate pentru o perioadă de timp mult mai mare decât este necesar. Toate acestea se adaugă la cheltuieli, care de obicei apar ca facturi mai mari la utilități. Becurile cu halogenuri metalice au aproximativ același preț cu LED-urile, dar din cauza funcționării lor ineficiente și a nevoilor frecvente de înlocuire, vor continua să adauge costuri în timp. Această ineficiență va fi vizibilă în special într-o structură mare (cum ar fi un stadion, un depozit sau un patinoar de hochei).

Temperatura de culoare asociată
LED-urile vin într-o varietate de temperaturi de culoare, care se încadrează de obicei între 2200K și 6000K (de la galben „cald” la albastru deschis sau „rece”).

Lumina albă produsă de lămpile cu halogenuri metalice este destul de rece. Pentru ei sunt disponibile temperaturi de culoare de până la 3000K. Până la 20.000K, unele halogenuri metalice au temperaturi de culoare incredibil de scăzute.

CÂŞTIGĂTOR:

CRI
Lumina specifică în cauză are un impact semnificativ asupra CRI pentru LED-uri. Cu toate acestea, o gamă largă de valori CRI, de obicei între 65 și 95, sunt accesibile.

Cea mai bună sursă de lumină albă CRI ridicată disponibilă este probabil halogenurile metalice.

Halogenura metalică a câștigat.

Ciclism (pornire și oprire)
Deoarece LED-urile reacționează aproape instantaneu (nu există o fază de încălzire-sau de răcire-scădere), sunt perfecte pentru aprinderea și stingerea intenționată a luminilor. Ele oferă o iluminare constantă, fără pâlpâire-.

Timpul de încălzire-pentru lămpile cu halogenuri metalice este infam de lung. Luminile cu halogenuri metalice au fost folosite de mult timp pe multe stadioane, deși becurilor pot dura între 15 și 30 de minute pentru a atinge puterea maximă.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Dimming
LED-urile sunt foarte simplu de atenuat și le puteți folosi în orice procent de lumină, de la 100% la 0,5%. Fie reducerea curentului direct, fie modificarea duratei impulsului este modul în care funcționează LED-ul. De asemenea, trebuie să cumpărați întrerupătoare de intensitate cu LED dacă doriți să vă reduceți intensitateaLumini LEDdeoarece sunt incompatibile cu variatoarele convenționale incandescente, care reduc tensiunea aplicată luminii.

Diferite balasturi electrice sau magnetice pot fi utilizate pentru a diminua luminile cu halogenuri metalice, cu toate acestea, acest lucru modifică tensiunea furnizată luminii și poate modifica proprietățile acesteia. Când sunt operate la o putere mai mică decât maximă, lămpile cu halogenuri metalice sunt adesea mai puțin eficiente. Ocazional, reducerea luminii poate duce și la stingerea prea devreme a luminii.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Direcționalitatea
LED-urile au un spectru de lumină de 180 de grade. Deoarece lumina este în mod normal necesară într-o regiune țintă (mai degrabă decât toate 360 de grade din jurul becului), acest lucru este de obicei avantajos. Aflați mai multe despre o valoare cunoscută sub numele de „lumeni utili” sau „eficiență a sistemului” pentru a înțelege mai bine efectele luminii direcționale.

Deoarece luminile cu halogenuri metalice sunt omnidirecționale, ele pot emite lumină în toate direcțiile. Pierderile și scăderea eficienței sistemului rezultă din necesitatea de a reflecta și/sau redirecționa o mare parte a acestor emisii.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Eficacitatea
În comparație cu toate celelalte opțiuni de iluminare disponibile pe piață, LED-urile sunt incredibil de eficiente, mai ales în comparație cu becurile incandescente. Eficiența sursei se încadrează de obicei între 37 și 120 lumeni/watt. Cu toate acestea, eficiența sistemului-cantitatea de lumină care ajunge cu adevărat în zona țintă după ce toate pierderile sunt luate în considerare-este locul în care LED-urile strălucesc cu adevărat. Majoritatea cifrelor de eficiență a sistemului LED sunt mai mari de 50 lumeni/watt.

Eficacitatea luminilor cu halogenuri metalice variază de la 75 la 100 de lumeni pe watt. Motivul principal pentru care nu ajung la LED-uri este că eficiența sistemului lor este semnificativ mai slabă (mai puțin de 30 de lumeni/watt) din cauza tuturor pierderilor implicate în producția de lumină omnidirecțională și a necesității de a o redirecționa către o locație dorită.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Eficiență scăzută
Pe măsură ce curentul crește, eficiența LED-urilor scade. Curentul suplimentar are ca rezultat, de asemenea, o creștere a producției de căldură, ceea ce scurtează durata de viață a dispozitivului. Cu o producție de aproximativ 80% fiind tipică la sfârșitul vieții, scăderea performanței generale este relativ mică în timp. Cercetătorii care au descoperit recent cauzele căderii LED-urilor lucrează pentru a minimiza și mai mult pierderile.

Pe măsură ce dispozitivul îmbătrânește și este nevoie de mai multă putere pentru a produce aceeași putere de iluminare, luminile cu halogenuri metalice își pierd și eficiența. Halogenurile metalice au timpi de deteriorare mai scurti și pierderi de eficiență mai mari decât LED-urile.

CÂȘTIGĂTOR: - (Notă: noile evoluții în tehnologia LED le-ar putea face probabil mai lăsătoare.)

(spectrul invizibil) Emisii
Majoritatea energiei utilizate de sursa de lumină este transformată direct în lumină vizibilă, deoarece LED-urile creează un spectru relativ îngust de lumină vizibilă fără căldură sau pierderi la tipurile de radiații inutile (IR, UV) care vin cu iluminatul convențional.

Atât radiațiile infraroșii, cât și cele ultraviolete sunt produse în cantități semnificative de luminile cu halogenuri metalice.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Infrarosu si ultraviolet
LED-uri: NU UNUL

Pentru iluminarea de rutină, luminile cu halogenuri metalice pierd energie prin emiterea de radiații infraroșii.

Pentru a preveni eliberarea radiațiilor UV în atmosferă, lămpile cu halogenuri metalice trebuie să aibă un filtru integrat în bec. Aceste filtre sunt necesare pentru a împiedica decolorarea suprafețelor vopsite atunci când sunt expuse la lumina cu halogenuri metalice; în caz contrar, corpurile de iluminat, oamenii și chiar animalele pot suferi răni grave (cum ar fi arsuri solare grave sau arc ochi).

CÂȘTIGĂTOR: LED

Caracteristicile eșecului
LED-urile se estompează în mod constant în timp, motiv pentru care eșuează. Pierderea uneia sau a două diode nu indică neapărat că întregul corp de iluminat se va defecta deoareceLumini LEDutilizați de obicei numeroși emițători de lumină într-un singur corp de iluminat.

Când luminile cu halogenuri metalice ajung la sfârșitul vieții lor utile, ele pot experimenta un fenomen numit ciclism, în care se aprind și se sting fără intervenția umană până când în cele din urmă se sparg complet. Din acest motiv, luminile cu halogenuri metalice din multe locuri (cum ar fi un stadion) trebuie înlocuite înainte ca durata de viață a acestora să se extindă.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Lumanari pentru picioare
În loc să măsoare cantitatea totală de lumină care emană de la o sursă (flux luminos), o lumânare de picior măsoară cantitatea de lumină care ajunge la o anumită suprafață.

În comparație cu toate celelalte tipuri de iluminat disponibile pe piață, LED-urile sunt incredibil de eficiente. Eficiența sursei se încadrează de obicei între 37 și 120 lumeni/watt. Cu toate acestea, eficiența sistemului-cantitatea de lumină care ajunge cu adevărat în zona țintă după ce toate pierderile sunt luate în considerare-este locul în care LED-urile strălucesc cu adevărat. Majoritatea cifrelor de eficiență a sistemului LED sunt mai mari de 50 lumeni/watt.

În comparație cu lămpile incandescente, lămpile cu halogenuri metalice au o eficiență a sursei de 75–100 lumeni/watt. Motivul principal pentru care nu ajung la LED-uri este că eficiența sistemului lor este semnificativ mai slabă (mai puțin de 30 de lumeni/watt) din cauza tuturor pierderilor implicate în producția de lumină omnidirecțională și a necesității de a o redirecționa către o locație dorită.

CÂȘTIGĂTOR: - (Notă: este o provocare să măsurați performanța relativă, deoarece evaluările lumânării pentru picioare sunt foarte specifice aplicației-și de la caz la-cu{3}}caz.)

Emisii de căldură
LED-urile nu produc multă căldură înainte. Există într-adevăr un singur dezavantaj posibil: utilizarea LED-urilor pentru iluminatul exterior în timpul iernii. Când zăpada cade pe luminile convenționale, cum ar fi luminile HID, se va topi la contactul cu lumina. Cu LED-uri, acest lucru este de obicei evitat prin îndreptarea luminii în jos, spre sol sau acoperirea acesteia cu o vizor.

O cantitate substanțială de căldură este eliberată de becurile cu halogenuri metalice; aproximativ 10–15% din energia utilizată este transformată în căldură. Deși acest lucru ar putea fi avantajos în anumite situații, pierderile de căldură sunt adesea un lucru rău, deoarece indică ineficiență energetică. Scopul final al dispozitivului este să emită lumină, nu căldură.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Durata Vieții
În comparație cu alte surse de lumină accesibile comercial, LED-urile au o durată de viață mai lungă. Deși durata de viață variază, acestea se încadrează de obicei între 25.000 și 100.000 de ore sau mai mult înainte ca o lumină sau un corp de iluminat să fie înlocuit.

Deși lămpile cu halogenuri metalice durează mai mult decât tehnologiile învechite, cum ar fi luminile cu incandescență, ele nu durează la fel de mult-ca și luminile cu LED. Durata medie de viață a unui bec este între 6.000 și 15.000 de ore înainte ca acesta să fie înlocuit. Notă: Pentru a preveni efectele majore de degradare, cum ar fi schimbările de culoare sau ciclul, lămpile cu halogenuri metalice ar putea fi nevoite să fie înlocuite înainte de sfârșitul duratei lor de viață.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Costul vieții
Iluminatul cu LED oferă costuri reduse pe durata de viață și cheltuieli de pornire relativ costisitoare. În timp (perioada de rambursare), tehnologia rambursează investitorul. De-a lungul timpului, cheltuielile mai mici de întreținere (care se bazează pe costurile forței de muncă) și câștigurile de eficiență energetică (care depind de costurile cu electricitatea) oferă cea mai mare rambursare.

Deși au un preț rezonabil de cumpărat, luminile cu halogenuri metalice necesită multă întreținere. Pentru a obține aceeași durată de viață ca o singură lumină LED, becurile cu halogenuri metalice vor trebui probabil cumpărate de mai multe ori și vor trebui acoperite costurile cu forța de muncă implicate.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Costurile de întreținere
LED-urile sunt de departe cele mai bune de pe piață în ceea ce privește costurile de viață, datorită duratei de funcționare și a frecvenței cu care becurile trebuie înlocuite.

Pe lângă costul forței de muncă pentru monitorizarea și înlocuirea luminilor învechite sau expirate de mai multe ori pe durata de viață estimată a unui singur LED, lămpile cu halogenuri metalice necesită o reluare de rutină și înlocuire a balastului.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Cheltuieli inițiale
Prețul luminilor LED variază în funcție de specificații, dar acestea sunt în general ridicate. Costul mediu al unui bec LED cu 100 W-echivalent este între 10 USD și 20 USD.

În funcție de specificații, un bec cu halogenuri metalice de 100 W poate costa oriunde între 10 și 30 USD.

CÂŞTIGĂTOR:

Rezistență la șoc
Luminile cu stare solidă (SSL), precum LED-urile, sunt greu de spart în cazul șocurilor fizice.

Halogenura metalică a becului este relativ fragilă. Mai semnificativ, deoarece multe lămpi cu halogenuri metalice conțin substanțe periculoase precum mercurul, becurile sparte trebuie manipulate și aruncate cu grijă.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Dimensiuni
LED-urile pot fi scalate la o dimensiune mult mai mare și pot fi incredibil de mici (mai puțin de 2 mm în anumite circumstanțe). Toate lucrurile luate în considerare, acest lucru extinde foarte mult gama de aplicații pentru LED-uri.

Deși pot fi mici, becurile cu halogenuri metalice nu sunt de obicei fabricate mai mici de aproximativ un centimetru. Puterea și puterea de lumină necesare pentru o anumită aplicație determină dimensiunea maximă a becurilor.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Toleranta la Frig
LED-uri: Se vor activa instantaneu la temperaturi sub 40 de grade Celsius.

Minus 40 de grade Celsius pentru halogenuri metalice

CÂȘTIGĂTOR: LED

Toleranță la căldură
100°C. LED-urile funcționează bine atât în medii interioare, cât și în exterior, la toate temperaturile de funcționare tipice. Cu toate acestea, au nevoie de multă căldură și funcționează mai rău la temperaturi foarte ridicate, în special atunci când sunt în apropierea altor părți delicate.

Nu am reușit să găsim nicio informație imparțială cu privire la performanța becurilor cu halogenuri metalice la temperaturi ridicate. Vă rugăm să ne contactați dacă aveți informații.

CÂŞTIGĂTOR:

E timpul să te încălzim
Aproape că nu există-perioada de încălzire pentru LED-uri. Luminozitatea lor atinge apogeul foarte instantaneu.

În funcție de luminozitate, lămpile cu halogenuri metalice au nevoie de o perioadă de încălzire{0}}perceptibilă. Poate dura 15 până la 20 de minute pentru ca luminile cu halogenuri metalice din locurile sportive să atingă strălucirea maximă.

CÂȘTIGĂTOR: LED

Garanţie
LED-uri: de obicei 5-10 ani

Halogenură metalică: de obicei unul până la doi ani

CÂȘTIGĂTOR: LED