Srovnání osvětlení: LED vs metalhalogenidová světla
Co je to halogenidové světlo:
Halogenidy kovů jsou sloučeniny vznikající spojením kovů a halogenových prvků. Zahrnují věci jako chlorid sodný (sůl) a hexafluorid uranu (palivo používané v jaderných energetických reaktorech). Metalhalogenidové výbojky produkují světlo průchodem elektrického proudu kombinací rtuti a metalhalogenidového plynu. Fungují velmi podobně jako jiné výbojky (např. rtuťové výbojky) - zásadní rozdíl je ve složení plynu. Zavádění par halogenidu kovů obecně zlepšuje jak účinnost, tak kvalitu světla.
Jaká je výhoda metalhalogenidových světel:
Halogenidová světla jsou 3-5krát účinnější než klasické žárovky a produkují mnohem kvalitnější světlo. V mnoha případech a v závislosti na konkrétní směsi halogenidů kovů mají velmi vysokou barevnou teplotu (až 5500 K). To znamená, že halogenidové žárovky mohou být velmi užitečné pro aplikace s vysokou intenzitou, jako jsou světlomety vozidel, osvětlení atletických zařízení nebo fotografické osvětlení. Zdaleka to nejlepší, co pro ně halogenidy kovů mají, je vysoce kvalitní světlo, které vydávají.
Jaké jsou hlavní nedostatky halogenidových světel:
Mezi nedostatky v metalhalogenidovém osvětlení patří následující:
Halogenidová světla mají nejdelší dobu zahřívání ze všech svítidel na trhu. Mnoha metalhalogenidovým výbojkám používaným ve skladech a sportovních zařízeních trvá 15–20 minut, než dosáhne své normální provozní teploty. Toto je hlavní problém z několika důvodů:
Musí být provozovány delší dobu než LED, protože se nezapínají a nevypínají na vyžádání.
Musíte předvídat, kdy potřebujete světlo.
Světla mohou být provozována, když není třeba (například během 30minutové nečinnosti), aby se zabránilo jejich nutnosti zahřívání při opětovném zapnutí.
Halogenidová světla jsou méně účinná, když běží na nižší než plný provozní výkon. Průměrná životnost žárovky je přibližně 6 000 až 15 000 provozních hodin. V závislosti na konkrétní žárovce můžete zpočátku utratit přibližně stejnou částku za LED a halogenidy kovů. Problém je v tom, že časem budete muset koupit spoustu halogenidů kovů (2-5), abyste vyrovnali životnost jedné LED. Celkově to znamená velmi vysoké náklady na údržbu v průběhu času.
Jaké jsou drobné nedostatky halogenidových světel:
Mezi drobné nedostatky halogenidového osvětlení patří následující:
Metalhalogenidová světla jsou všesměrová. Všesměrová světla produkují světlo v 360 stupních. To je velká neefektivita systému, protože alespoň polovina světla musí být odražena a přesměrována do požadované osvětlované oblasti. Potřeba odrazu a přesměrování světla znamená, že výkon je u všesměrových světel mnohem méně účinný kvůli ztrátám, než by tomu bylo u stejného světla, kdyby bylo ze své podstaty směrové.
Kde se běžně používají metalhalogenidová světla:
Mezi běžné aplikace halogenidového osvětlení patří velká sportovní zařízení, jako jsou stadiony nebo hokejová hřiště, stejně jako osvětlení vysokých hal pro sklady a velké vnitřní prostory.
VEDENÝ:
Co je to světelná dioda (LED):
LED je zkratka pro Light Emitting Diode. Dioda je elektrické zařízení nebo součástka se dvěma elektrodami (anodou a katodou), kterými proudí elektřina – charakteristicky pouze jedním směrem (dovnitř anodou a ven katodou). Diody jsou obecně vyrobeny z polovodivých materiálů, jako je křemík nebo selen – látky v pevné fázi, které za určitých okolností elektřinu vedou a za jiných ne (např. při určitých napětích, úrovních proudu nebo intenzitách světla). Když proud prochází polovodičovým materiálem, zařízení vydává viditelné světlo. Je to do značné míry opak fotovoltaického článku (zařízení, které přeměňuje viditelné světlo na elektrický proud).
Pokud vás zajímají technické podrobnosti o tom, jak LED funguje, můžete si o tom přečíst více. Přečtěte si historii LED osvětlenítady.
Jaká je hlavní výhoda LED světel
LED osvětlení má čtyři hlavní výhody:
LED diody mají extrémně dlouhou životnost ve srovnání se všemi ostatními osvětlovacími technologiemi (včetně LPS a zářivek, ale zejména ve srovnání s halogenidovými světly). Nové LED mohou vydržet 50 000 až 100 000 hodin nebo více. Typická životnost halogenidové žárovky je pro srovnání v nejlepším případě 12-30 % (obecně mezi 6 000 a 15 000 hodinami).
LED diody jsou extrémně energeticky účinné ve srovnání s jakoukoli jinou komerčně dostupnou osvětlovací technologií. Existuje několik důvodů, mezi které patří skutečnost, že plýtvají velmi málo energií ve formě infračerveného záření (tepla) a vyzařují světlo směrově (přes 180 stupňů oproti 360 stupňům, což znamená, že dochází k mnohem menším ztrátám z potřeby přesměrovat nebo odrážet světlo).
Velmi vysoká kvalita světla.
Velmi nízké náklady na údržbu a potíže.
Jaké jsou drobné výhody LED světel:
Kromě hlavních výhod nabízí LED světla také několik menších výhod. Patří mezi ně následující:
Příslušenství: LED diody vyžadují mnohem méně dílů příslušenství.
Barva: LED diody mohou být navrženy tak, aby generovaly celé spektrum barev viditelného světla, aniž by bylo nutné používat tradiční barevné filtry vyžadované tradičními řešeními osvětlení.
Směrové: LED jsou přirozeně směrové (ve výchozím nastavení vyzařují světlo v úhlu 180 stupňů).
Velikost: LED diody mohou být mnohem menší než ostatní světla (dokonce i žárovky).
Zahřívání: LED diody mají rychlejší spínání (žádná doba zahřívání nebo ochlazování).
Jaká je nevýhoda LED světel?
Vzhledem k tomu, že je to pozitivní, můžete si myslet, že LED světla jsou bez debat. I když se to stále více stává, stále existuje několik kompromisů, které je třeba udělat, když si vyberete LED:
Zejména LED světla jsou poměrně drahá. Počáteční náklady na projekt LED osvětlení jsou obvykle vyšší než u většiny alternativ. To je zdaleka největší nevýhoda, kterou je třeba vzít v úvahu. To znamená, že cena LED rychle klesá a jak budou nadále masově přijímány, cena bude nadále klesat. To vše říká, že počáteční náklady na LED ve srovnání s halogenidovými světly jsou ve skutečnosti poměrně blízké. Obě světla (v závislosti na konkrétním modelu a specifikacích) se obvykle prodávají za přibližně 10–30 USD za svítidlo. To se samozřejmě může v obou případech změnit v závislosti na konkrétním světle.
Kde se LED běžně používá:
První praktické použití LED bylo v deskách plošných spojů pro počítače. Od té doby postupně rozšířily své aplikace o semafory, světelné značky a v poslední době i vnitřní a venkovní osvětlení. LED světla jsou skvělým řešením pro tělocvičny, sklady, školy a komerční budovy. Jsou také adaptabilní pro velké veřejné prostory (které vyžadují výkonná a účinná světla na velké ploše), silniční osvětlení (které nabízí výrazné barevné výhody oproti nízkotlakým a vysokotlakým sodíkovým světlům) a parkoviště.
Další kvalitativní srovnání
Jaký je rozdíl mezi halogenidovými a LED světly:
Tyto dvě různé technologie jsou zcela odlišné způsoby produkce světla. Kovové halogenidové žárovky obsahují kovy, které se odpařují do inertního plynu ve skleněném krytu, zatímco LED jsou polovodičovou technologií v pevné fázi. Obě technologie produkují velmi kvalitní světlo. LED diody mají tendenci vydržet mnohem déle a jsou energeticky účinnější a méně náročné na údržbu. Halogenidy kovů mají dlouhé doby zahřívání a kratší životnost, ale produkují velmi kvalitní světlo a jsou jedním z nejúčinnějších světel, pokud jde o výstupy s velmi nízkou barevnou teplotou.
Proč by LED diody vyřadily halogenidové žárovky z provozu:
Některé halogenidové výbojky mají dlouhé zahřívací periody (15-20 minut) při prvním zapnutí světla nebo v případě, že dojde k přerušení zdroje energie. Navíc existuje malé riziko, že halogenidová výbojka může explodovat. Ačkoli je to vzácné a existují preventivní opatření, která riziko snižují, stále existuje možnost zranění nebo poškození v důsledku toho. Typická preventivní opatření zahrnují výměnu žárovek před očekávaným koncem životnosti a hromadnou výměnu žárovek jako skupiny (oproti bodové výměně jednotlivých žárovek, které skutečně selžou). To může výrazně zvýšit náklady a výrazně zkrátit životnost světla.
Halogenidové žárovky jsou navíc neefektivní spotřebitelé energie. Navíc musí být provozovány po mnohem delší dobu, než je skutečně potřeba kvůli požadavku na zahřátí. To vše se promítá do nákladů (obecně se projevuje jako vyšší účet za energie). Přestože stojí přibližně stejně jako LED, halogenidové žárovky budou časem zvyšovat náklady na základě neefektivního způsobu, jakým fungují, a frekvence, s jakou je třeba je vyměňovat. Ve velké budově (jako je sklad, hokejové kluziště nebo stadion) se tato neefektivita opravdu sčítá.