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照明比较:LED 与金属卤化物灯

2023-11-28

照明比较:LED 与金属卤化物灯


什么是金卤灯:

金属卤化物是金属和卤素元素化合时形成的化合物。 它们包括氯化钠(盐)和六氟化铀(核能反应堆使用的燃料)等。 金属卤化物灯通过使电流通过汞和金属卤化物气体的组合来产生光。 它们的功能与其他气体放电灯(例如汞蒸气)非常相似 - 主要区别在于气体的成分。 金属卤化物蒸气的引入通常可以提高光的效率和质量。


金卤灯的优点是什么:

金属卤化物灯的效率是白炽灯泡的 3-5 倍,并产生更高质量的光。 在许多情况下,根据金属卤化物的特定组合,它们具有非常高的色温(高达 5500K)。 这意味着金属卤化物灯泡对于汽车前灯、运动设施照明或摄影照明等高强度应用非常有用。 到目前为止,金属卤化物的最大优点是它们输出的高质量光。


金卤灯的主要缺陷是什么:

金属卤化物照明的缺陷如下:

金属卤化物灯是市场上所有灯中预热时间最长的。 许多仓库和体育设施中使用的金属卤化物灯需要 15-20 分钟才能达到正常工作温度。 这是一个主要问题,原因如下:

它们的工作时间必须比 LED 更长,因为它们不能按需打开和关闭。

您必须预见何时需要光。

灯可能会在不必要时运行(例如在 30 分钟关闭期间),以防止它们在重新打开时需要预热。

当金属卤化物灯以低于全工作功率运行时,效率会降低。 灯泡的平均使用寿命约为 6,000 至 15,000 小时。 根据特定的灯泡,您最初在 LED 和金属卤化物上的花费可能大约相同。 问题是,随着时间的推移,您将不得不购买大量金属卤化物 (2-5),才能达到单个 LED 的使用寿命。 总的来说,这意味着随着时间的推移,维护成本非常高。

金卤灯有哪些小缺陷:


金属卤化物照明的小缺陷如下:

金卤灯是全向的。 全向灯产生 360 度的光线。 这是一个很大的系统效率低下的问题,因为至少一半的光需要被反射并重定向到所需的照明区域。 光的反射和重定向的需要意味着,由于损耗,全向光的输出效率比同一光本质上是定向的光的输出效率要低得多。


金卤灯常用在什么地方:

金属卤化物照明的常见应用包括体育场或曲棍球场等大型体育设施以及仓库和大型室内空间的高棚照明。


引领:

什么是发光二极管 (LED):

LED 代表发光二极管。 二极管是一种具有两个电极(阳极和阴极)的电气设备或组件,电流流过该电极 - 通常仅沿一个方向(通过阳极流入并通过阴极流出)。 二极管通常由硅或硒等半导体材料制成,这些固态物质在某些情况下导电,而在其他情况下(例如在某些电压、电流水平或光强度下)不导电。 当电流通过半导体材料时,器件会发出可见光。 它与光伏电池(一种将可见光转换为电流的装置)完全相反。

如果您对 LED 工作原理的技术细节感兴趣,您可以阅读更多相关内容。 如需了解 LED 照明的历史,请阅读这里.


LED 灯的主要优点是什么

LED照明有四大优势:

相对于所有其他照明技术(包括 LPS 和荧光灯,尤其是与金属卤化物灯相比),LED 的使用寿命极长。 新型 LED 可持续使用 50,000 至 100,000 小时或更长。 相比之下,金属卤化物灯泡的典型使用寿命最多只有 12-30%(通常在 6,000 到 15,000 小时之间)。

相对于所有其他商用照明技术,LED 的能源效率极高。 造成这种情况的原因有几个,包括它们以红外辐射(热量)形式浪费的能量非常少,并且它们定向发光(超过 180 度而不是 360 度,这意味着由于需要重定向或定向而造成的损失要少得多)反射光)。

非常高的光质量。

维护成本和麻烦非常低。

LED 灯的小优点是什么:

除了主要优点外,LED 灯还具有一些较小的优点。 其中包括以下内容:

配件:LED 所需的灯配件要少得多。

颜色:LED 可以设计为生成整个可见光颜色光谱,而无需使用传统照明解决方案所需的传统滤色器。

定向:LED 自然具有定向性(默认情况下,它们发光 180 度)。

尺寸:LED 可能比其他灯(甚至白炽灯)小得多。

预热:LED 具有更快的切换速度(无预热或冷却期)。


LED灯有什么缺点?

考虑到其优点,您可能会认为 LED 灯是理所当然的选择。 尽管这种情况越来越普遍,但在选择 LED 时仍然需要做出一些权衡:

尤其是LED灯,价格比较昂贵。 LED 照明项目的前期成本通常高于大多数替代方案。 这是迄今为止需要考虑的最大缺点。 也就是说,LED 的价格正在迅速下降,并且随着它们继续被大规模采用,价格将继续下降。 这一切都表明,与金属卤化物灯相比,LED 的前期成本实际上相当接近。 这两种灯(取决于具体型号和规格)通常每个灯具的售价约为 10-30 美元。 当然,这两种情况都可能发生变化,具体取决于所讨论的特定光线。


LED常用在什么地方:

LED 的首次实际应用是在计算机电路板中。 从那时起,它们的应用逐渐扩大到包括交通灯、发光标志以及最近的室内和室外照明。 LED 灯是体育馆、仓库、学校和商业建筑的绝佳解决方案。 它们还适用于大型公共区域(需要大面积的强大、高效的照明)、道路照明(与低压和高压钠灯相比具有显着的色彩优势)和停车场。


进一步定性比较

金卤灯和 LED 灯有什么区别:

这两种不同的技术是完全不同的产生光的方法。 金属卤化物灯泡含有金属,这些金属会在玻璃外壳内蒸发成惰性气体,而 LED 是一种固态半导体技术。 这两种技术都能产生非常高质量的光。 LED 的使用寿命往往更长,并且是一种更节能、维护成本更低的技术。 金属卤化物具有较长的预热时间和较短的使用寿命,但可以产生非常高质量的光,并且在非常冷的色温输出方面是最有效的灯之一。


为什么 LED 会使金属卤化物灯泡停业:

某些金属卤化物灯在首次打开或电源中断时需要较长的预热时间(15-20 分钟)。 此外,金属卤化物灯还存在爆炸的小风险。 尽管这种情况很少见,并且有预防措施可以降低风险,但仍然有可能造成伤害或损坏。 典型的预防措施包括在灯泡预期寿命结束之前整体更换灯泡(而不是对实际失效的单个灯泡进行局部更换)。 这会显着增加成本并显着缩短灯的使用寿命。

此外,金属卤化物灯泡是低效的能源消耗者。 除此之外,由于预热要求,它们的运行时间需要比实际需要的时间长得多。 这一切都转化为成本(通常表现为更高的水电费)。 虽然金属卤化物灯泡的成本与 LED 大致相同,但由于其低效的工作方式和必须更换的频率,随着时间的推移,它们的费用将不断增加。 在大型建筑(如仓库、曲棍球场或体育场)中,这种低效率确实会加剧。