Apgaismojuma salīdzinājums: LED vs metāla halogenīdu gaismas
Kas ir metāla halogenīda gaisma:
Metālu halogenīdi ir savienojumi, kas veidojas, apvienojoties metāla un halogēna elementiem. Tie ietver tādas lietas kā nātrija hlorīds (sāls) un urāna heksafluorīds (degviela, ko izmanto kodolenerģijas reaktoros). Metālu halogenīdu lampas rada gaismu, izlaižot elektrisko strāvu caur dzīvsudraba un metālu halogenīdu gāzes kombināciju. Tās darbojas ļoti līdzīgi citām gāzizlādes spuldzēm (piemēram, dzīvsudraba tvaikiem) — galvenā atšķirība ir gāzes sastāvs. Metālu halogenīdu tvaiku ieviešana kopumā uzlabo gan gaismas efektivitāti, gan kvalitāti.
Kādas ir metāla halogenīdu gaismas priekšrocības:
Metālu halogenīdu gaismas ir 3-5 reizes efektīvākas par kvēlspuldzēm un rada daudz augstākas kvalitātes gaismu. Daudzos gadījumos un atkarībā no konkrētā metālu halogenīdu maisījuma tiem ir ļoti augsta krāsu temperatūra (līdz 5500 K). Tas nozīmē, ka metālu halogenīdu spuldzes var būt ļoti noderīgas augstas intensitātes lietojumiem, piemēram, transportlīdzekļu priekšējiem lukturiem, sporta objektu apgaismojumam vai fotografēšanai. Pats labākais, ko metālu halogenīdi var izmantot, ir augstas kvalitātes gaisma, ko tie izstaro.
Kādi ir galvenie metālu halogenīdu lukturu trūkumi:
Starp trūkumiem metālu halogenīdu apgaismojumā ir šādi:
Metāla halogenīdu gaismām ir visilgākais uzsilšanas periods no tirgū esošajām gaismām. Daudzām metālu halogenīdu lampām, ko izmanto noliktavās un sporta objektos, nepieciešamas 15-20 minūtes, lai sasniegtu normālu darba temperatūru. Šī ir galvenā problēma vairāku iemeslu dēļ:
Tie ir jādarbina ilgāku laiku nekā LED, jo tie neieslēdzas un neizslēdzas pēc pieprasījuma.
Jums ir jāparedz, kad jums ir nepieciešama gaisma.
Gaismas var iedarbināt, kad tām nav jābūt (piemēram, 30 minūšu dīkstāves laikā), lai novērstu to, ka tām nav nepieciešama iesildīšanās, kad tās atkal tiek ieslēgtas.
Metālu halogenīdu gaismas kļūst mazāk efektīvas, ja tās darbojas ar mazāku darba jaudu. Vidēji spuldze ilgst aptuveni 6000 līdz 15 000 darba stundu. Atkarībā no konkrētās spuldzes sākotnēji varat tērēt aptuveni tādu pašu summu ar gaismas diodēm un metālu halogenīdiem. Problēma ir tāda, ka laika gaitā jums būs jāiegādājas daudz metālu halogenīdu (2–5), lai vienāds ar vienas gaismas diodes kalpošanas laiku. Kopumā tas nozīmē ļoti augstas uzturēšanas izmaksas laika gaitā.
Kādi ir nelieli metālu halogenīdu lukturu trūkumi:
Starp nelieliem metālu halogenīdu apgaismojuma trūkumiem ir šādi:
Metāla halogenīdu gaismas ir daudzvirzienu gaismas. Daudzvirzienu gaismas rada gaismu 360 grādos. Tā ir liela sistēmas neefektivitāte, jo vismaz puse gaismas ir jāatstaro un jānovirza uz vēlamo apgaismojamo zonu. Nepieciešamība pēc gaismas atstarošanas un novirzīšanas nozīmē, ka daudzvirzienu gaismas izvade zudumu dēļ ir daudz mazāk efektīva nekā tādai pašai gaismai, ja tā pēc savas būtības būtu virziena.
Kur parasti tiek izmantotas metāla halogenīdu gaismas:
Metālu halogenīdu apgaismojuma plašie pielietojumi ietver lielas sporta telpas, piemēram, stadionus vai hokeja laukumus, kā arī augstu zonu apgaismojumu noliktavām un lielām iekštelpu telpām.
LED:
Kas ir gaismas diode (LED):
LED apzīmē Light Emitting Diode. Diode ir elektriskā ierīce vai sastāvdaļa ar diviem elektrodiem (anodu un katodu), caur kuriem plūst elektrība - raksturīgi tikai vienā virzienā (caur anodu iekšā un caur katodu ārā). Diodes parasti izgatavo no pusvadītājiem materiāliem, piemēram, silīcija vai selēna — cietvielu vielām, kas dažos apstākļos vada elektrību, bet citos ne (piemēram, pie noteikta sprieguma, strāvas līmeņa vai gaismas intensitātes). Kad strāva iet caur pusvadītāju materiālu, ierīce izstaro redzamu gaismu. Tas ir ļoti pretējs fotoelektriskajam elementam (ierīcei, kas pārvērš redzamo gaismu elektriskā strāvā).
Ja jūs interesē LED darbības tehniskā informācija, varat lasīt vairāk par to. Par LED apgaismojuma vēsturi lasietšeit.
Kādas ir galvenās LED gaismas priekšrocības
LED apgaismojumam ir četras galvenās priekšrocības:
Gaismas diodes ir ārkārtīgi ilgs kalpošanas laiks salīdzinājumā ar citām apgaismojuma tehnoloģijām (ieskaitot LPS un dienasgaismas spuldzes, bet īpaši salīdzinājumā ar metālu halogenīdu gaismām). Jaunas gaismas diodes var darboties no 50 000 līdz 100 000 stundām vai ilgāk. Salīdzinājumam, metālu halogenīdu spuldzes tipiskais kalpošanas laiks labākajā gadījumā ir 12–30% (parasti no 6000 līdz 15 000 stundām).
Gaismas diodes ir ārkārtīgi energoefektīvas salīdzinājumā ar citām komerciāli pieejamām apgaismojuma tehnoloģijām. Tam ir vairāki iemesli, tostarp tas, ka tie izšķērdē ļoti maz enerģijas infrasarkanā starojuma (siltuma) veidā, un tie izstaro gaismu virzienā (virs 180 grādiem, salīdzinot ar 360 grādiem, kas nozīmē, ka ir daudz mazāk zudumu no nepieciešamības pārorientēt vai atspoguļo gaismu).
Ļoti augsta gaismas kvalitāte.
Ļoti zemas uzturēšanas izmaksas un grūtības.
Kas ir nelielas priekšrocības LED gaismām:
Papildus galvenajām priekšrocībām LED gaismas piedāvā arī vairākas mazākas priekšrocības. Tie ietver:
Aksesuāri: gaismas diodēm nepieciešams daudz mazāk piederumu lampas detaļu.
Krāsa: LED var konstruēt tā, lai radītu visu redzamās gaismas krāsu spektru, neizmantojot tradicionālos krāsu filtrus, kas nepieciešami tradicionālajiem apgaismojuma risinājumiem.
Virziena: gaismas diodes ir dabiski virziena (tās pēc noklusējuma izstaro gaismu 180 grādu leņķī).
Izmērs: gaismas diodes var būt daudz mazākas nekā citas gaismas (pat kvēlspuldzes).
Iesildīšanās: gaismas diodēm ir ātrāka pārslēgšana (nav iesildīšanās vai atdzišanas perioda).
Kāds ir LED apgaismojuma mīnuss?
Ņemot vērā pozitīvo pusi, jūs varētu domāt, ka LED gaismas ir bezjēdzīgas. Lai gan tas arvien biežāk notiek, joprojām ir daži kompromisi, kas jāveic, izvēloties LED:
Jo īpaši LED gaismas ir salīdzinoši dārgas. LED apgaismojuma projekta sākotnējās izmaksas parasti ir lielākas nekā lielākajai daļai alternatīvu. Tas līdz šim ir lielākais mīnuss, kas jāņem vērā. Tas nozīmē, ka LED cenas strauji samazinās, un, tā kā tās turpinās masveidā, cena turpinās kristies. Tas viss nozīmē, ka LED sākotnējās izmaksas, salīdzinot ar metālu halogenīdu gaismām, patiesībā ir diezgan tuvas. Abas gaismas (atkarībā no konkrētā modeļa un specifikācijām) parasti tiek pārdotas par aptuveni 10–30 USD par gaismekli. Protams, tas var mainīties abos gadījumos atkarībā no konkrētā apgaismojuma.
Kur parasti izmanto LED:
Pirmā praktiskā gaismas diožu izmantošana bija datoru shēmas plates. Kopš tā laika viņi ir pakāpeniski paplašinājuši savu lietojumu, iekļaujot luksoforus, apgaismotas zīmes un nesen arī iekštelpu un āra apgaismojumu. LED gaismas ir brīnišķīgs risinājums sporta zālēm, noliktavām, skolām un tirdzniecības ēkām. Tie ir pielāgojami arī lielām sabiedriskām zonām (kurām ir nepieciešamas jaudīgas, efektīvas gaismas lielā platībā), ceļa apgaismojumam (kas piedāvā ievērojamas krāsu priekšrocības salīdzinājumā ar zema un augsta spiediena nātrija gaismām) un autostāvvietām.
Tālākais kvalitatīvais salīdzinājums
Kāda ir atšķirība starp metāla halogenīdu un LED gaismām:
Abas dažādās tehnoloģijas ir pilnīgi atšķirīgas gaismas ražošanas metodes. Metālu halogenīdu spuldzes satur metālus, kas stikla korpusā tiek iztvaicēti inertā gāzē, savukārt gaismas diodes ir cietvielu pusvadītāju tehnoloģija. Abas tehnoloģijas rada ļoti augstas kvalitātes gaismu. Gaismas diodes mēdz kalpot daudz ilgāk, un tās ir energoefektīvāka un mazāk apkopes prasīga tehnoloģija. Metālu halogenīdiem ir ilgs uzsilšanas periods un īsāks kalpošanas laiks, taču tie rada ļoti augstas kvalitātes gaismu un ir viens no efektīvākajiem lukturiem, ja runa ir par ļoti aukstu krāsu temperatūru.
Kāpēc gaismas diodes likvidētu metālu halogenīdu spuldzes?
Dažām metālu halogenīdu lampām ir ilgs uzsilšanas periods (15-20 minūtes), kad gaisma tiek pirmo reizi ieslēgta vai ja tiek pārtraukts strāvas avots. Turklāt pastāv neliels risks, ka metālu halogenīdu lampa var eksplodēt. Lai gan tas notiek reti un ir preventīvi pasākumi, kas samazina risku, tomēr pastāv iespēja gūt traumas vai bojājumus. Tipiski preventīvie pasākumi ietver spuldžu nomaiņu pirms to paredzamā kalpošanas laika beigām un masveida spuldžu nomaiņu grupā (pretstatā atsevišķu spuldžu nomaiņai, kas faktiski sabojājas). Tas var ievērojami palielināt izmaksas un ievērojami saīsināt gaismas kalpošanas laiku.
Turklāt metālu halogenīdu spuldzes ir neefektīvi enerģijas patērētāji. Turklāt tie ir jādarbina daudz ilgāku laiku, nekā faktiski nepieciešams iesildīšanās prasības dēļ. Tas viss nozīmē izmaksas (parasti tas izpaužas kā augstāks komunālo pakalpojumu rēķins). Lai gan metālu halogenīdu spuldzes maksā apmēram tikpat, cik LED, tās laika gaitā palielinās izdevumus, pamatojoties uz to neefektīvo darbības veidu un to nomaiņas biežumu. Liela mēroga ēkā (piemēram, noliktavā, hokeja laukumā vai stadionā) šī neefektivitāte patiešām palielināsies.