Har du noen gang lurt på hvordan lysdioder (LED) og metallhalogenlys kan sammenlignes? Her er en side-ved-sammenligning av de to, etterfulgt av en grundig analyse av hver teknikk separat.
Et metallhalogenlys: hva er det?
Når metall- og halogenelementer kommer sammen, dannes forbindelser kjent som metallhalogenider. Disse består av uranheksafluorid (drivstoffet som brukes i kjernekraftreaktorer) og natriumklorid (salt). En elektrisk strøm føres gjennom en blanding av metallhalogenidgass og kvikksølv for å skape lys i metallhalogenlamper. De fungerer ganske likt andre gass-utladningslamper (som kvikksølvdamp), med hovedforskjellen gassens sammensetning. Effektiviteten og kvaliteten på lyset forbedres vanligvis ved tilsetning av metallhalogeniddamp.
Hvilke fordeler tilbyr metallhalogenlys?
Metallhalogenlamper gir langt høyere lyskvalitet og er tre til fem ganger mer effektive enn glødepærer. De har ofte en svært høy fargetemperatur (opptil 5500K), avhengig av den spesifikke blandingen av metallhalogenider. Følgelig kan metallhalogenpærer være svært effektive for bruk med høy-intensitet, som frontlykter på biler, lys i sportsanlegg eller lys for fotografering. Det overlegne lyset som metallhalogenider produserer er deres desidert største fordel.
Hva er Metal Halide Lights' største ulemper?
Følgende er noen av manglene ved metallhalogenbelysning:
Av alle lysene som er tilgjengelige på markedet, har metallhalogenlamper den lengste-oppvarmingstiden. Det tar 15 til 20 minutter for mange metallhalogenlamper som brukes i idrettsanlegg og varehus å oppnå sin typiske arbeidstemperatur. Dette er et alvorlig problem av flere grunner:
Siden de ikke slås av og på når det er nødvendig, må de brukes over lengre tid enn lysdioder.
Du må vite når du trenger lys.
For å unngå å kreve oppvarming- når de slås på igjen, kan lys slås på når de ikke er nødvendige, for eksempel under en 30-minutters nedetid.
Når metallhalogenlamper drives med mindre enn full effekt, reduseres effektiviteten. Den typiske levetiden til en lyspære er mellom 6 000 og 15 000 timer. Du kan i utgangspunktet bruke omtrent det samme beløpet på metallhalogenider og lysdioder, avhengig av den spesifikke pæren. Problemet er at for å matche levetiden til en enkelt LED, må du til slutt kjøpe et stort antall metallhalogenider (2–5). Over tid gir det ekstremt høye vedlikeholdskostnader.
Hvilke metallhalogenlys har mindre ulemper?
Følgende er noen av de mindre feilene i metallhalogenbelysning:
Lys laget på metallhalogenider er rundstrålende. 360-graders lys produseres av rundstrålende belysning. Fordi minst halvparten av lyset må reflekteres og omdirigeres til ønsket område som lyses opp, er dette en betydelig systemineffektivitet. Fordi rundstrålende lys krever at lys reflekteres og omdirigeres, er utgangen deres betydelig mindre effektiv på grunn av tap enn den ville vært hvis lyset var retningsbestemt av natur.
Hvor brukes metallhalogenlamper oftest?
Metallhalogenbelysning brukes ofte i høye belysninger for varehus og andre store innendørsrom, så vel som i store idrettsarenaer som stadioner eller hockeybaner.
LED-er
En lysdiode (LED): Hva er det?
Akronymet for-lysemitterende diode er LED. Med to elektroder (en anode og en katode), er en diode en elektrisk enhet eller komponent som lar elektrisitet strømme gjennom den i bare én retning, vanligvis innover gjennom anoden og utover gjennom katoden. Halv-ledende materialer som silisium eller selen, som er faststoffstoffer som leder elektrisitet under spesifikke forhold, men ikke under andre (f.eks. ved visse spenninger, strømnivåer eller lysintensiteter), brukes vanligvis til å lage dioder. Synlig lys frigjøres av gadgeten når strømmen flyter gjennom halvledermaterialet. Det er det stikk motsatte av en fotovoltaisk celle, som er en enhet som genererer elektrisitet fra synlig lys.
Du kan studere LED-belysningens historie eller lese mer om de tekniske aspektene ved hvordan en LED fungerer her.
Hva er LED-belysningens viktigste fordel?
LED-belysning har fire hovedfordeler:
Sammenlignet med alle andre lysteknologier, inkludert lysrør og LPS-lys, men spesielt med metallhalogenlys, har LED en bemerkelsesverdig lang levetid. Nye lysdioder har en levetid på minst 50 000 til 100 000 timer. I motsetning til dette er levetiden til en metallhalogenpære vanligvis 12–30 % lengre i beste fall (vanligvis mellom 6 000 og 15 000 timer).
Sammenlignet med alle andre kommersielt tilgjengelige lysteknologier, er LED utrolig energieffektive. De sender ut lys retningsbestemt (over 180 grader i motsetning til 360 grader, noe som betyr at det er betydelig mindre tap fra behovet for å omdirigere eller reflektere lys), og de kaster bort svært lite energi i form av infrarød stråling (varme).
Utmerket lyskvalitet
Svært lite problemer og vedlikehold
Hva er LED-lysenes mindre fordeler?
LED-lyshar en rekke mindre fordeler i tillegg til de viktigste. Disse består av følgende:
Tilbehør: LED krever langt færre deler til tilbehørslampene.
Farge: Uten behov for de konvensjonelle fargefiltrene som konvensjonelle belysningsløsninger krever, kan LED lages for å produsere hele spekteret av synlige lysfarger.
rettet: LED-er sender ut lys i en 180-graders radius som standard, noe som gjør dem naturlig rettet.
Størrelse: Sammenlignet med konvensjonelle lys, inkludert glødelamper, kan LED være betydelig mindre.
Oppvarming-: LED-lamper slås av og på raskere og krever ikke-oppvarming eller nedkjøling-.
Les her for en omfattende oppsummering av LEDs mange fordeler.
Hvilke ulemper har LED-lys?
Du kan anta at LED-lys er en-brainer gitt fordelene. Selv om dette blir mer og mer tilfelle, krever valg av LED fortsatt noen avveininger:
Spesielt LED-lys er veldig kostbare. En LED-belysningsinstallasjon har vanligvis høyere forhåndsutgifter enn de fleste alternativene. Dette er den desidert viktigste ulempen å ta hensyn til. Likevel faller kostnadene for LED raskt, og denne trenden vil fortsette etter hvert som flere tar dem i bruk. Alt tatt i betraktning er den opprinnelige kostnaden for LED-er faktisk ganske lik den for metallhalogenlamper. Begge lysene selges vanligvis for mellom $10 og $30 per armatur, avhengig av type og funksjoner. Naturligvis, avhengig av det spesifikke lyset, kan dette variere i begge situasjoner.
Hindrer utgiftene til LED-belysningsprosjektet deg fra å få det godkjent? Dra nytte av vår verdiingeniørtjeneste.
Hvor brukes LED-er ofte?
Datakretskort var den første virkelige-verdensapplikasjonen for lysdioder. Siden den gang har bruksområdene deres gradvis vokst til å omfatte opplyste skilt, trafikklys og, mer nylig, innendørs og utendørs belysning. For forretningsbygg, skoler, varehus og gymsaler er LED-lys et utmerket alternativ. I tillegg kan de brukes til parkeringsplasser, veibelysning (som gir bemerkelsesverdige fargefordeler fremfor lav- og høytrykksnatriumlys) og store offentlige steder (som trenger sterk, effektiv belysning over et stort område). Les her for en fascinerende titt på utviklingen av gatebelysning i USA.
Ytterligere kvalitativ sammenligning
Hva gjør Metal Halide ogLED-lysForskjellig?
De to teknologiene bruker svært forskjellige prosesser for å generere lys. LED-er er en solid state-halvlederteknologi, mens metallhalogenlamper inneholder metaller som fordamper til inert gass inne i glassskallet. Lyset som produseres ved begge metodene er av ekstremt høy kvalitet. LED er en mindre vedlikeholdsintensiv-, mer energieffektiv-teknologi som ofte varer mye lenger. Metallhalogenider er blant de mest effektive lysene for svært kjølige fargetemperaturutganger, men de har kortere levetid og lang oppvarmingstid.- Likevel genererer de lys av meget høy-kvalitet.
Hvorfor vil metallhalogenlamper bli foreldet på grunn av LED?
Når lyset slås på for første gang eller hvis strømkilden er slått av, har visse metallhalogenlamper lange oppvarmingstider (15–20 minutter). Videre er det en liten sjanse for at en metallhalogenpære sprenges. Det er fortsatt en sjanse for skade eller skade selv om dette er uvanlig, og det er risiko{5}}reduserende forholdsregler. Å bytte pærer før den forventede slutten av levetiden og kollektivt (i motsetning til å oppdage individuelle pærer som svikter) er vanlige forebyggende metoder. I tillegg til å redusere lysets brukbare levetid drastisk, kan dette øke prisene.
Dessuten bruker metallhalogen lyspærer mye energi ineffektivt. Videre, på grunn av oppvarmingsbehovet, må de kjøres i langt lengre tid enn det som faktisk er nødvendig. Alt dette legger opp til utgifter, som vanligvis vises som høyere strømregninger. Metallhalogenpærer har omtrent samme pris som LED, men på grunn av deres ineffektive drift og hyppige utskiftningsbehov, vil de fortsette å øke kostnadene over tid. Denne ineffektiviteten vil være spesielt merkbar i en stor struktur (som et stadion, et lager eller en hockeybane).
Sammenligning av metallhalogenider og lysdioder
Tilhørende temperatur på farge
LED kommer i en rekke fargetemperaturer, som vanligvis faller mellom 2200K og 6000K (fra "varm" gul til lys eller "kjølig" blå).
Det hvite lyset som produseres av metallhalogenlamper er ganske kaldt. Fargetemperaturer så lave som 3000K er tilgjengelige for dem. Opp til 20 000K, noen metallhalogenider har utrolig lave fargetemperaturer.
VINNER:
CRI
Det aktuelle lyset har en betydelig innvirkning på CRI for LED. Likevel er et bredt spekter av CRI-verdier, typisk mellom 65 og 95, tilgjengelige.
Den beste tilgjengelige kilden til hvitt lys med høy CRI er sannsynligvis metallhalogenider.
Metal Halide vant.
Sykling (slå på og av)
Fordi LED-er reagerer nesten umiddelbart (det er ingen oppvarmings--opp- eller nedkjølingsfase-), er de perfekte for målrettet å slå av og på lys. De gir konstant, flimmer-fri belysning.
Oppvarmingstiden- for metallhalogenlamper er beryktet lang. Metallhalogenlys har lenge vært brukt på mange stadioner, selv om det kan ta pærene 15 til 30 minutter å nå maksimal effekt.
VINNER: LED
Dimming
LED er veldig enkle å dimme, og du kan bruke dem ved hvilken som helst prosentandel av lyset, fra 100 % til 0,5 %. Enten å redusere foroverstrømmen eller å variere pulsvarigheten er hvordan LED-dimming fungerer. Du må også kjøpe LED dimmer brytere hvis du ønsker å dimme dinLED-lysfordi de er inkompatible med konvensjonelle glødelysdimmere, som reduserer spenningen som påføres lyset.
Ulike elektriske eller magnetiske forkoblinger kan brukes til å dempe metallhalogenlys, men dette endrer spenningen som leveres til lyset og kan endre egenskapene. Når de drives med mindre enn full effekt, er metallhalogenlamper ofte mindre effektive. Dimming kan av og til også føre til at lyset slukkes for tidlig.
VINNER: LED
Retningsmessighet
LED har et 180-graders lysspektrum. Siden lys vanligvis er nødvendig over et målområde (i stedet for alle 360 grader rundt pæren), er dette vanligvis fordelaktig. Lær mer om en beregning kjent som "nyttige lumen" eller "systemeffektivitet" for å få en bedre forståelse av effektene av retningsbelysning.
Fordi metallhalogenlys er rundstrålende, kan de sende ut lys i alle retninger. Tap og redusert systemeffektivitet skyldes behovet for å reflektere og/eller omdirigere en stor del av disse utslippene.
VINNER: LED
Effektivitet
Sammenlignet med alle andre belysningsalternativer som er tilgjengelige på markedet, er LED utrolig effektive, spesielt sammenlignet med glødepærer. Kildeeffektiviteten faller vanligvis mellom 37 og 120 lumen/watt. Systemeffektivitet-men mengden lys som virkelig når målområdet etter at alle tap er tatt i betraktning-er der LED-ene virkelig skinner. Flertallet av LED-systemets effektivitetstall er høyere enn 50 lumen/watt.
Effektiviteten til metallhalogenlys varierer fra 75 til 100 lumen per watt. Hovedårsaken til at de mangler lysdioder, er at systemeffektiviteten deres er betydelig dårligere (mindre enn 30 lumen/watt) på grunn av alle tapene som er involvert i omnidireksjonell lysproduksjon og kravet om å omdirigere det til et ønsket sted.
VINNER: LED
Hengende effektivitet
Når strømmen øker, reduseres LED-effektiviteten. Ekstra strøm resulterer også i en økning i varmeeffekten, noe som forkorter enhetens levetid. Med en produksjon på omtrent 80 % som typisk ved slutten av livet, er den generelle ytelsesnedgangen relativt liten over tid. Forskere som nylig har oppdaget årsakene til LED-fall jobber med å minimere tap ytterligere.
Ettersom enheten eldes og mer kraft er nødvendig for å produsere samme lyseffekt, mister også metallhalogenlamper effektiviteten. Metallhalogenider har kortere nedbrytningstider og høyere effektivitetstap enn lysdioder.
VINNER: - (Merk: Ny utvikling innen LED-teknologi kan sannsynligvis gjøre dem mer hengende.)
(Usynlig spektrum) Utslipp
Størstedelen av energien som brukes av lyskilden omdannes rett til synlig lys siden LED skaper et relativt smalt spekter av synlig lys uten varme eller tap til unødvendige strålingstyper (IR, UV) som følger med konvensjonell belysning.
Både infrarød og ultrafiolett stråling produseres i betydelige mengder av metallhalogenlys.
VINNER: LED
Infrarød og ultrafiolett
LED: IKKE EN
For rutinemessig belysning mister metallhalogenlys energi ved å sende ut infrarød stråling.
For å forhindre at UV-stråling slippes ut i atmosfæren, må metallhalogenlamper ha et filter integrert i lyspæren. Disse filtrene er nødvendige for å forhindre at fargede overflater falmer når de utsettes for metallhalogenlys; ellers kan lysarmaturer, mennesker og til og med dyr få alvorlige skader (som alvorlig solbrenthet eller lysbue).
VINNER: LED
Funksjoner ved feil
Lysdioder blekner jevnt over tid, og det er slik de svikter. Tap av en eller to dioder indikerer ikke nødvendigvis at hele armaturen vil svikte pgaLED-lysbruker vanligvis mange lysgivere i en enkelt armatur.
Når metallhalogenlys når slutten av levetiden, kan de oppleve et fenomen som kalles sykling, der de slås av og på uten menneskelig innblanding før de til slutt bryter helt. På grunn av dette må metallhalogenlamper i mange omgivelser (som et stadion) skiftes ut før levetiden er ute.
VINNER: LED
Stearinlys for føttene
I stedet for å måle den totale mengden lys som kommer fra en kilde (lysstrøm), måler et fotlys mengden lys som når et gitt overflateareal.
Sammenlignet med alle andre typer belysning tilgjengelig på markedet, er LED utrolig effektive. Kildeeffektiviteten faller vanligvis mellom 37 og 120 lumen/watt. Systemeffektivitet-men mengden lys som virkelig når målområdet etter at alle tap er tatt i betraktning-er der LED-ene virkelig skinner. Flertallet av LED-systemets effektivitetstall er høyere enn 50 lumen/watt.
Sammenlignet med glødelamper har metallhalogenlys en kildeeffektivitet på 75–100 lumen/watt. Hovedårsaken til at de mangler lysdioder, er at systemeffektiviteten deres er betydelig dårligere (mindre enn 30 lumen/watt) på grunn av alle tapene som er involvert i omnidireksjonell lysproduksjon og kravet om å omdirigere det til et ønsket sted.
VINNER: - (Merk: Det er utfordrende å måle relativ ytelse fordi rangeringer av fotlys er svært -applikasjonsspesifikke og-til-tilfelle.)
Utslipp av varme
LED produserer ikke mye forovervarme. Det er egentlig bare én mulig ulempe ved dette: å bruke LED for utendørsbelysning om vinteren. Når snø faller på konvensjonelle lys, for eksempel HID-lys, vil den smelte ved kontakt med lyset. Med LED-er unngås dette vanligvis ved å vende lyset nedover mot bakken eller dekke det med et visir.
En betydelig mengde varme frigjøres av metallhalogenpærer; rundt 10–15 % av energien som brukes omdannes til varme. Selv om dette kan være fordelaktig i visse situasjoner, er varmetap ofte en dårlig ting fordi de indikerer energiineffektivitet. Enhetens endelige mål er å avgi lys, ikke varme.
VINNER: LED
Livets varighet
Sammenlignet med andre kommersielt tilgjengelige lyskilder har LED lengre levetid. Selv om levetiden varierer, faller de vanligvis mellom 25 000 og 100 000 timer eller mer før en lys eller armatur må skiftes ut.
Mens metallhalogenlamper varer lenger enn utdaterte teknologier som glødelamper, varer de ikke så lenge-som LED-lys. Gjennomsnittlig levetid for en lyspære er mellom 6 000 og 15 000 timer før den må skiftes. Merk: For å forhindre store forringelseseffekter som fargeendringer eller sykling, kan det hende at metallhalogenlamper må skiftes ut før levetiden er over.
VINNER: LED
Livskostnad
LED-belysning gir lave levetidskostnader og relativt dyre startutgifter. Over tid (tilbakebetalingsperioden) refunderer teknologien investoren. Over tid gir lavere vedlikeholdsutgifter (som er basert på lønnskostnader) og energieffektivitetsgevinster (som er avhengig av strømkostnader) den største tilbakebetalingen.
Selv om de er rimelige å kjøpe, krever metallhalogenlamper mye vedlikehold. For å oppnå samme levetid som et enkelt LED-lys, må metallhalogenpærer sannsynligvis kjøpes flere ganger, og lønnskostnadene må dekkes.
VINNER: LED
Vedlikeholdskostnader
Lysdioder er de klart beste på markedet når det gjelder levetidskostnader på grunn av deres levetid og hvor ofte pærer må skiftes.
I tillegg til arbeidskostnadene ved å overvåke og erstatte aldrende eller utgåtte lys flere ganger i løpet av den forventede levetiden til en enkelt LED, krever metallhalogenlamper rutinemessig lysskifting og bytte av ballast.
VINNER: LED
Opprinnelige utgifter
Prisen på LED-lys varierer basert på spesifikasjonene, men de er generelt høye. Gjennomsnittskostnaden for en 100W-ekvivalent LED-pære er mellom $10 og $20.
Avhengig av spesifikasjonene kan en 100W metallhalogenpære koste alt fra $10 til $30.
VINNER:
Motstand mot sjokk
Solid state lys (SSL), som LED, er vanskelig å bryte med fysiske støt.
Pære metallhalogenid er relativt sprøtt. Mer betydelig, fordi mange metallhalogenlamper inneholder farlige stoffer som kvikksølv, må ødelagte pærer håndteres og kastes forsiktig.
VINNER: LED
Dimensjoner
Lysdioder kan skaleres til en mye større størrelse og kan være utrolig små (mindre enn 2 mm under noen omstendigheter). Alt tatt i betraktning utvider dette rekkevidden av bruksområder for LED betraktelig.
Selv om de kan være små, er metallhalogenpærer vanligvis ikke laget mindre enn omtrent en centimeter i diameter. Effekten og lyseffekten som trengs for en bestemt applikasjon bestemmer pærenes maksimale størrelse.
VINNER: LED
Toleranse for kulde
Lysdioder: De vil aktiveres umiddelbart ved temperaturer under 40 grader Celsius.
Minus 40 grader Celsius for metallhalogen
VINNER: LED
Toleranse for varme
100°C. LED fungerer godt i både innendørs og utendørs miljøer ved alle typiske driftstemperaturer. Imidlertid trenger de mye varmesynking og fungerer dårligere ved svært høye temperaturer, spesielt når de er i nærheten av andre ømfintlige deler.
Vi var ikke i stand til å finne objektiv informasjon om ytelsen til metallhalogenpærer ved høye temperaturer. Ta gjerne kontakt med oss hvis du har informasjon.
VINNER:
På tide å varme opp
Det er nesten ingen-oppvarmingsperiode for lysdioder. Lysstyrken deres når sitt høydepunkt veldig umiddelbart.
Avhengig av lysstyrken trenger metallhalogenlamper en merkbar oppvarmingsperiode-. Det kan ta 15 til 20 minutter før metallhalogenlys på atletiske arenaer når sin fulle glans.
VINNER: LED
Garanti
LED: Vanligvis 5–10 år
Metallhalogenid: vanligvis ett til to år
VINNER: LED
