Usporedba rasvjete: LED i metal halogena svjetla
Što je metalhalogeno svjetlo:
Metalni halogenidi su spojevi koji nastaju spajanjem metala i halogenih elemenata. Oni uključuju stvari kao što su natrijev klorid (sol) i uranov heksafluorid (gorivo koje se koristi u reaktorima nuklearne energije). Metalne halogene žarulje proizvode svjetlost propuštanjem električne struje kroz kombinaciju žive i metalnog halogenog plina. Djeluju vrlo slično ostalim plinskim žaruljama (npr. živina para) - glavna razlika je u sastavu plina. Uvođenje pare metalnog halida općenito poboljšava i učinkovitost i kvalitetu svjetla.
Što je dobra strana metal halogenih svjetala:
Metal halogena svjetla su 3-5 puta učinkovitija od žarulja sa žarnom niti i proizvode mnogo kvalitetniju svjetlost. U mnogim slučajevima, i ovisno o određenoj mješavini metalnih halogenida, oni imaju vrlo visoku temperaturu boje (do 5500 K). To znači da metalhalogene žarulje mogu biti vrlo korisne za primjene visokog intenziteta kao što su prednja svjetla vozila, osvjetljenje atletskih objekata ili za fotografsko osvjetljenje. Daleko najbolja stvar koju imaju metalni halogenidi je visokokvalitetno svjetlo koje emitiraju.
Koji su glavni nedostaci metalnih halogenih svjetala:
Među nedostacima metalhalogene rasvjete su sljedeći:
Metal halogena svjetla imaju najduže vrijeme zagrijavanja od svih svjetala na tržištu. Mnogim metalhalogenim žaruljama koje se koriste u skladištima i sportskim objektima treba 15-20 minuta samo da postignu normalnu radnu temperaturu. Ovo je veliki problem iz nekoliko razloga:
Moraju raditi dulje od LED dioda jer se ne pale i gase na zahtjev.
Morate predvidjeti kada vam je potrebna svjetlost.
Svjetla se mogu uključiti kada ne moraju biti uključena (na primjer tijekom 30-minutnog razdoblja neaktivnosti) kako bi se spriječilo njihovo zagrijavanje kada se ponovno uključe.
Metal halogena svjetla postaju manje učinkovita ako rade na manjoj od pune radne snage. Prosječna žarulja traje oko 6.000 do 15.000 radnih sati. Ovisno o pojedinoj žarulji, mogli biste u početku potrošiti približno isti iznos s LED diodama i metalnim halogenima. Problem je u tome što ćete s vremenom morati kupiti puno metalnih halogenida (2-5) kako biste bili jednaki životnom vijeku jedne LED diode. Sveukupno to znači vrlo visoke troškove održavanja tijekom vremena.
Koji su manji nedostaci u metal halogenim svjetlima:
Među manjim nedostacima metalhalogene rasvjete su sljedeći:
Metal halogena svjetla su višesmjerna. Višesmjerna svjetla proizvode svjetlo u 360 stupnjeva. To je velika neučinkovitost sustava jer se najmanje polovica svjetla treba reflektirati i preusmjeriti na željeno područje koje se osvjetljava. Potreba za refleksijom i preusmjeravanjem svjetla znači da je izlaz puno manje učinkovit za svesmjerna svjetla zbog gubitaka nego što bi bio za isto svjetlo da je po svojoj prirodi usmjereno.
Gdje se metal halogena svjetla najčešće koriste:
Uobičajene primjene metalhalogene rasvjete uključuju velike sportske objekte kao što su stadioni ili hokejaška igrališta, kao i rasvjetu za visoka skladišta i velike zatvorene prostore.
LED:
Što je dioda koja emitira svjetlost (LED):
LED je kratica za Light Emitting Diode. Dioda je električni uređaj ili komponenta s dvije elektrode (anoda i katoda) kroz koje struja teče - karakteristično samo u jednom smjeru (unutra kroz anodu i van kroz katodu). Diode su općenito izrađene od poluvodljivih materijala kao što su silicij ili selen - tvari u čvrstom stanju koje provode elektricitet u nekim okolnostima, a ne u drugim (npr. pri određenim naponima, razinama struje ili intenzitetu svjetlosti). Kada struja prolazi kroz poluvodički materijal, uređaj emitira vidljivu svjetlost. To je vrlo suprotno od fotonaponske ćelije (uređaja koji pretvara vidljivu svjetlost u električnu struju).
Ako vas zanimaju tehnički detalji o tome kako LED radi, možete pročitati više o tome. Za povijest LED rasvjete pročitajteovdje.
Koja je glavna prednost LED svjetala
Četiri su glavne prednosti LED rasvjete:
LED diode imaju iznimno dug životni vijek u odnosu na svaku drugu tehnologiju rasvjete (uključujući LPS i fluorescentna svjetla, ali posebno u usporedbi s metal halogenim svjetlima). Nove LED diode mogu trajati 50 000 do 100 000 sati ili više. Za usporedbu, tipičan životni vijek metalhalogene žarulje je u najboljem slučaju 12-30% (općenito između 6000 i 15000 sati).
LED diode su iznimno energetski učinkovite u odnosu na svaku drugu komercijalno dostupnu tehnologiju rasvjete. Postoji nekoliko razloga za to uključujući činjenicu da troše vrlo malo energije u obliku infracrvenog zračenja (topline) i emitiraju svjetlost usmjereno (preko 180 stupnjeva u odnosu na 360 stupnjeva, što znači da ima mnogo manje gubitaka zbog potrebe za preusmjeravanjem ili reflektiraju svjetlost).
Vrlo visoka kvaliteta svjetla.
Vrlo niski troškovi održavanja i gnjavaža.
Koje su manje prednosti LED svjetala:
Uz glavne prednosti, LED svjetla nude i nekoliko manjih pogodnosti. To uključuje sljedeće:
Dodaci: LED diode zahtijevaju puno manje dijelova dodatne svjetiljke.
Boja: LED diode mogu biti dizajnirane za generiranje cijelog spektra boja vidljive svjetlosti bez potrebe za korištenjem tradicionalnih filtara boja koje zahtijevaju tradicionalna rješenja osvjetljenja.
Usmjereno: LED diode su prirodno usmjerene (emitiraju svjetlo za 180 stupnjeva prema zadanim postavkama).
Veličina: LED diode mogu biti mnogo manje od drugih svjetala (čak i sa žarnom niti).
Zagrijavanje: LED diode imaju brže prebacivanje (nema razdoblja zagrijavanja ili hlađenja).
Koja je mana LED svjetala?
Uzimajući u obzir prednosti, mogli biste pomisliti da su LED svjetla jednostavna. Iako to sve više postaje slučaj, još uvijek postoji nekoliko kompromisa koje morate napraviti kada odaberete LED:
Konkretno, LED svjetla su relativno skupa. Početni troškovi projekta LED rasvjete obično su veći od većine alternativa. Ovo je daleko najveći nedostatak koji treba uzeti u obzir. Uz to, cijena LED dioda brzo pada i kako se one nastavljaju masovno usvajati, cijena će nastaviti padati. Time je sve rečeno da su početne cijene LED dioda u usporedbi s metalnim halogenim svjetlima zapravo prilično blizu. Oba svjetla (ovisno o specifičnom modelu i specifikacijama) obično se prodaju za oko 10-30 USD po rasvjetnom tijelu. Naravno, to se može promijeniti u oba slučaja, ovisno o određenom svjetlu o kojem je riječ.
Gdje se LED najčešće koristi:
Prva praktična uporaba LED dioda bila je u sklopnim pločama za računala. Od tada su postupno proširili svoje primjene na semafore, svjetleće znakove, au novije vrijeme i unutarnju i vanjsku rasvjetu. LED svjetla su izvrsno rješenje za sportske dvorane, skladišta, škole i poslovne zgrade. Također su prilagodljivi za velike javne površine (koje zahtijevaju snažna, učinkovita svjetla na velikom području), cestovnu rasvjetu (koja nudi značajne prednosti u boji u odnosu na natrijeve svjetiljke niskog i visokog pritiska) i parkirališta.
Daljnja kvalitativna usporedba
Koja je razlika između metal halogenih i LED svjetala:
Dvije različite tehnologije potpuno su različite metode proizvodnje svjetla. Metal halogene žarulje sadrže metale koji su ispareni u inertni plin unutar staklenog kućišta dok su LED diode poluvodička tehnologija čvrstog stanja. Obje tehnologije proizvode svjetlo vrlo visoke kvalitete. LED diode obično traju mnogo dulje i energetski su učinkovitije i manje zahtjevne za održavanje. Metalni halogenidi imaju duga razdoblja zagrijavanja i kraći životni vijek, ali proizvode svjetlo vrlo visoke kvalitete i jedno su od najučinkovitijih svjetala kada se radi o vrlo niskim temperaturama boje.
Zašto bi LED diode isključile metalhalogene žarulje:
Neke metalhalogene žarulje imaju duga razdoblja zagrijavanja (15-20 minuta) kada se svjetlo prvi put uključi ili u slučaju prekida izvora napajanja. Osim toga, postoji mali rizik da metalhalogena žarulja može eksplodirati. Iako je to rijetko i postoje preventivne mjere koje smanjuju rizik, još uvijek postoji mogućnost ozljeda ili štete kao rezultat. Tipične preventivne mjere uključuju zamjenu žarulja prije očekivanog kraja životnog vijeka i grupnu zamjenu žarulja na licu mjesta (za razliku od zamjene pojedinačnih žarulja koje zapravo pokvare). To može značajno povećati troškove i značajno skratiti vijek trajanja svjetla.
Osim toga, metalhalogene žarulje su neučinkoviti potrošači energije. Povrh toga, potrebno ih je izvoditi mnogo dulje nego što je stvarno potrebno zbog zahtjeva zagrijavanja. Sve se to prevodi u trošak (općenito se očituje kao veći račun za komunalije). Iako koštaju približno jednako kao i LED, metalhalogene žarulje s vremenom će povećavati troškove na temelju neučinkovitog načina na koji rade i učestalosti kojom ih je potrebno mijenjati. U velikoj zgradi (poput skladišta, hokejaškog igrališta ili stadiona), ova će se neučinkovitost stvarno povećati.