Primerjava razsvetljave: LED in metalhalogenidne luči
Kaj je metalhalogenidna luč:
Kovinski halogenidi so spojine, ki nastanejo, ko se kovinski in halogenski elementi združijo. Vključujejo stvari, kot sta natrijev klorid (sol) in uranov heksafluorid (gorivo, ki se uporablja v jedrskih reaktorjih). Metalhalogenidne žarnice proizvajajo svetlobo s prepuščanjem električnega toka skozi kombinacijo živega srebra in kovinskega halogenida. Delujejo zelo podobno kot druge plinske sijalke (npr. živosrebrne pare) – glavna razlika je v sestavi plina. Uvedba hlapov kovinskega halogenida na splošno izboljša učinkovitost in kakovost svetlobe.
Kakšna je prednost kovinskih halogenskih luči:
Metalhalogenidne luči so 3-5-krat učinkovitejše od žarnic z žarilno nitko in proizvajajo svetlobo veliko višje kakovosti. V mnogih primerih in odvisno od posebne mešanice kovinskih halogenidov imajo zelo visoko barvno temperaturo (do 5500 K). To pomeni, da so kovinske halogenidne žarnice lahko zelo uporabne za uporabo z visoko intenzivnostjo, kot so žarometi vozil, osvetlitev atletskih objektov ali za fotografsko osvetlitev. Daleč najboljša stvar, ki jo imajo kovinski halogenidi, je visokokakovostna svetloba, ki jo oddajajo.
Katere so glavne pomanjkljivosti kovinskih halogenskih luči:
Med pomanjkljivostmi metalhalogenidne razsvetljave so naslednje:
Metalhalogenidne luči imajo najdaljšo dobo ogrevanja med vsemi lučmi na trgu. Številne metalhalogenidne žarnice, ki se uporabljajo v skladiščih in športnih objektih, potrebujejo 15-20 minut, da dosežejo normalno delovno temperaturo. To je velika težava iz več razlogov:
Delovati morajo dlje časa kot LED, ker se ne vklopijo in izklopijo na zahtevo.
Predvideti morate, kdaj boste potrebovali svetlobo.
Luči lahko delujejo, ko jih ni treba (na primer med 30-minutnim obdobjem nedelovanja), da preprečijo, da bi potrebovale ogrevanje, ko so ponovno vklopljene.
Metalhalogenidne luči postanejo manj učinkovite, če delujejo z manj kot polno delovno močjo. Povprečna žarnica zdrži približno 6.000 do 15.000 ur delovanja. Odvisno od posamezne žarnice boste morda na začetku porabili približno enak znesek za LED in kovinske halogenide. Težava je v tem, da boste sčasoma morali kupiti veliko kovinskih halogenidov (2-5), da boste izenačili življenjsko dobo ene same LED. Na splošno to sčasoma pomeni zelo visoke stroške vzdrževanja.
Katere so manjše pomanjkljivosti kovinskih halogenskih luči:
Med manjšimi pomanjkljivostmi metalhalogenidne razsvetljave so naslednje:
Metalhalogenidne luči so vsesmerne. Vsesmerne luči proizvajajo svetlobo v 360 stopinjah. To je velika neučinkovitost sistema, saj se mora vsaj polovica svetlobe odbiti in preusmeriti na želeno območje, ki ga osvetljujemo. Potreba po odboju in preusmerjanju svetlobe pomeni, da je izhodna moč za vsesmerne luči zaradi izgub veliko manj učinkovita, kot bi bila za isto svetlobo, če bi bila po svoji naravi usmerjena.
Kje se kovinske halogenske luči običajno uporabljajo:
Običajne uporabe za razsvetljavo s kovinskimi halogenidi vključujejo velike športne objekte, kot so stadioni ali hokejska igrišča, pa tudi razsvetljavo za skladišča in velike notranje prostore.
LED:
Kaj je svetleča dioda (LED):
LED je kratica za Light Emitting Diode. Dioda je električna naprava ali komponenta z dvema elektrodama (anodo in katodo), skozi katere teče elektrika – značilno le v eno smer (noter skozi anodo in ven skozi katodo). Diode so na splošno narejene iz polprevodnih materialov, kot sta silicij ali selen – snovi v trdnem stanju, ki v nekaterih okoliščinah prevajajo elektriko, v drugih pa ne (npr. pri določenih napetostih, tokovnih ravneh ali jakosti svetlobe). Ko tok teče skozi polprevodniški material, naprava oddaja vidno svetlobo. Je veliko nasprotje fotonapetostne celice (naprava, ki pretvarja vidno svetlobo v električni tok).
Če vas zanimajo tehnične podrobnosti delovanja LED, lahko preberete več o tem. Za zgodovino LED osvetlitve preberitetukaj.
Kaj je glavna prednost LED luči
LED osvetlitev ima štiri glavne prednosti:
LED diode imajo izjemno dolgo življenjsko dobo v primerjavi z vsako drugo tehnologijo razsvetljave (vključno z LPS in fluorescenčnimi lučmi, predvsem pa v primerjavi s kovinskimi halogenidnimi lučmi). Nove LED diode lahko trajajo od 50.000 do 100.000 ur ali več. Za primerjavo je običajna življenjska doba metalhalogenidne žarnice v najboljšem primeru 12–30 % (običajno med 6.000 in 15.000 urami).
Svetleče diode so izjemno energetsko učinkovite v primerjavi z vsako drugo komercialno dostopno tehnologijo razsvetljave. Za to obstaja več razlogov, vključno z dejstvom, da izgubijo zelo malo energije v obliki infrardečega sevanja (toplote) in oddajajo svetlobo usmerjeno (več kot 180 stopinj v primerjavi s 360 stopinjami, kar pomeni, da je veliko manj izgub zaradi potrebe po preusmeritvi oz. odbijajo svetlobo).
Zelo visoka kakovost svetlobe.
Zelo nizki stroški vzdrževanja in težav.
Kakšne so manjše prednosti LED luči:
LED luči poleg večjih prednosti ponujajo tudi številne manjše ugodnosti. Ti vključujejo naslednje:
Dodatki: LED diode zahtevajo veliko manj delov dodatne opreme.
Barva: LED diode so lahko oblikovane tako, da ustvarjajo celoten spekter barv vidne svetlobe, ne da bi morali uporabljati tradicionalne barvne filtre, ki jih zahtevajo tradicionalne svetlobne rešitve.
Usmerjeno: LED diode so naravno usmerjene (privzeto oddajajo svetlobo za 180 stopinj).
Velikost: LED diode so lahko veliko manjše od drugih luči (celo z žarilno nitko).
Ogrevanje: LED diode imajo hitrejše preklapljanje (brez obdobja ogrevanja ali ohlajanja).
Kaj je slaba stran LED luči?
Če upoštevate prednosti, bi morda mislili, da so luči LED enostavne. Čeprav je to vedno bolj res, je še vedno treba narediti nekaj kompromisov, ko izberete LED:
Predvsem LED luči so relativno drage. Vnaprejšnji stroški projekta LED razsvetljave so običajno višji od večine alternativ. To je daleč največja slabost, ki jo je treba upoštevati. Kljub temu se cene LED diod hitro znižujejo in ko se bodo še naprej množično sprejemale, bo cena še naprej padala. To je vse povedalo, da so začetni stroški LED v primerjavi s kovinskimi halogenidnimi lučmi dejansko precej blizu. Obe luči (odvisno od določenega modela in specifikacij) se običajno prodajata za približno 10–30 USD na svetilo. Seveda se lahko to v obeh primerih spremeni glede na zadevno svetlobo.
Kje se LED pogosto uporablja:
Prva praktična uporaba LED je bila v tiskanih vezjih za računalnike. Od takrat so postopoma razširili svoje aplikacije na semaforje, svetlobne znake in pred kratkim na notranjo in zunanjo razsvetljavo. LED luči so odlična rešitev za telovadnice, skladišča, šole in poslovne zgradbe. Prilagodljive so tudi za velike javne površine (ki zahtevajo močne in učinkovite luči na velikem območju), cestno razsvetljavo (ki ponuja pomembne barvne prednosti pred nizkotlačnimi in visokotlačnimi natrijevimi lučmi) in parkirišča.
Nadaljnja kvalitativna primerjava
Kakšna je razlika med metalhalogenidnimi in LED lučmi:
Dve različni tehnologiji sta popolnoma različni metodi proizvajanja svetlobe. Metalhalogenidne žarnice vsebujejo kovine, ki se v steklenem ohišju izhlapijo v inertni plin, medtem ko so LED diode polprevodniška tehnologija. Obe tehnologiji proizvajata zelo kakovostno svetlobo. LED diode običajno trajajo veliko dlje in so energetsko učinkovitejša tehnologija, ki zahteva manj vzdrževanja. Kovinski halogenidi imajo dolga obdobja segrevanja in krajšo življenjsko dobo, vendar proizvajajo zelo kakovostno svetlobo in so ena najučinkovitejših luči, ko gre za izhode zelo hladne barvne temperature.
Zakaj bi LED žarnice izključile iz poslovanja:
Nekatere kovinske halogenske sijalke imajo dolga obdobja ogrevanja (15-20 minut), ko se lučka prvič vklopi ali v primeru prekinitve vira napajanja. Poleg tega obstaja majhno tveganje, da lahko metalhalogenidna žarnica eksplodira. Čeprav je to redko in obstajajo preventivni ukrepi, ki zmanjšujejo tveganje, še vedno obstaja možnost poškodb ali škode zaradi tega. Tipični preventivni ukrepi vključujejo menjavo žarnic pred pričakovanim koncem njihove življenjske dobe in skupinsko menjavo žarnic (v primerjavi z menjavo posameznih žarnic, ki se dejansko pokvarijo). To lahko bistveno poveča stroške in močno skrajša življenjsko dobo luči.
Poleg tega so metalhalogenidne žarnice neučinkoviti porabniki energije. Poleg tega jih je treba zaradi ogrevanja izvajati veliko dlje, kot je dejansko potrebno. Vse to pomeni stroške (na splošno se kažejo kot višji račun za komunalne storitve). Čeprav stanejo približno enako kot LED, bodo metalhalogenidne žarnice sčasoma še povečale stroške zaradi neučinkovitega načina delovanja in pogostosti, s katero jih je treba zamenjati. V veliki zgradbi (kot je skladišče, hokejsko igrišče ali stadion) se bo ta neučinkovitost res povečala.