Beleuchtungsvergleich: LED vs. Metallhalogenidlampen

Beleuchtungsvergleich: LED vs. Metallhalogenidlampen

Was ist eine Metallhalogenidlampe:

Metallhalogenide sind Verbindungen, die entstehen, wenn sich Metall- und Halogenelemente verbinden. Dazu gehören Dinge wie Natriumchlorid (Salz) und Uranhexafluorid (der Brennstoff, der in Kernenergiereaktoren verwendet wird). Metallhalogenidlampen erzeugen Licht, indem sie elektrischen Strom durch eine Kombination aus Quecksilber und Metallhalogenidgas leiten. Sie funktionieren sehr ähnlich wie andere Gasentladungslampen (z. B. Quecksilberdampf), der Hauptunterschied besteht in der Zusammensetzung des Gases. Das Einbringen von Metallhalogeniddampf verbessert im Allgemeinen sowohl die Effizienz als auch die Qualität des Lichts.

Was sind die Vorteile von Metallhalogenidlampen?

Metallhalogenidlampen sind drei- bis fünfmal so effizient wie Glühlampen und erzeugen ein viel hochwertigeres Licht. In vielen Fällen und je nach Mischung der Metallhalogenide weisen sie eine sehr hohe Farbtemperatur auf (bis zu 5500 K). Dies bedeutet, dass Metallhalogenidlampen für Anwendungen mit hoher Intensität wie Fahrzeugscheinwerfer, Beleuchtung von Sportanlagen oder für die Fotobeleuchtung sehr nützlich sein können. Das mit Abstand Beste an Metallhalogeniden ist die hohe Lichtqualität, die sie abgeben.

Was sind die größten Mängel bei Metallhalogenidlampen:

Zu den Mängeln der Halogen-Metalldampflampen gehören:

Metalldampflampen haben die längste Aufwärmzeit aller Lampen auf dem Markt. Viele Metallhalogenidlampen, die in Lagerhallen und Sportanlagen verwendet werden, benötigen 15 bis 20 Minuten, um ihre normale Betriebstemperatur zu erreichen. Dies ist aus mehreren Gründen ein großes Problem:

Sie müssen länger betrieben werden als eine LED, da sie nicht bei Bedarf ein- und ausschalten.

Sie müssen vorhersehen, wann Sie Licht benötigen.

Lampen können auch dann eingeschaltet werden, wenn dies nicht erforderlich ist (z. B. während einer 30-minütigen Abschaltphase), um zu verhindern, dass sie beim erneuten Einschalten aufgewärmt werden müssen.

Metalldampflampen werden weniger effizient, wenn sie nicht mit voller Betriebsleistung betrieben werden. Eine durchschnittliche Glühbirne hält etwa 6.000 bis 15.000 Betriebsstunden. Abhängig von der jeweiligen Glühbirne können Sie zunächst etwa den gleichen Betrag für LEDs und Metallhalogenidlampen ausgeben. Das Problem besteht darin, dass Sie im Laufe der Zeit eine ganze Menge Metallhalogenide (2-5) kaufen müssen, um die Lebensdauer einer einzelnen LED zu erreichen. Insgesamt bedeutet dies im Laufe der Zeit sehr hohe Wartungskosten.

Was sind die kleineren Mängel bei Metallhalogenidlampen:

Zu den kleineren Mängeln bei Halogen-Metalldampflampen gehören:

Halogen-Metalldampflampen sind omnidirektional. Omnidirektionale Lichter erzeugen Licht in 360 Grad. Dies stellt eine große Systemineffizienz dar, da mindestens die Hälfte des Lichts reflektiert und auf den gewünschten zu beleuchtenden Bereich umgeleitet werden muss. Die Notwendigkeit der Reflexion und Umleitung des Lichts führt dazu, dass die Ausgabe von omnidirektionalen Lichtern aufgrund von Verlusten viel weniger effizient ist, als dies bei demselben Licht der Fall wäre, wenn es von Natur aus gerichtet wäre.

Wo werden Metallhalogenidlampen häufig verwendet:

Zu den häufigsten Anwendungen für Metallhalogenidbeleuchtung gehören große Sportanlagen wie Stadien oder Hockeystadien sowie die Beleuchtung von Hallenhallen und großen Innenräumen.

LED:

Was ist eine Leuchtdiode (LED):

LED steht für Light Emitting Diode. Eine Diode ist ein elektrisches Gerät oder Bauteil mit zwei Elektroden (einer Anode und einer Kathode), durch die Strom fließt – typischerweise nur in eine Richtung (nach innen durch die Anode und nach außen durch die Kathode). Dioden bestehen im Allgemeinen aus halbleitenden Materialien wie Silizium oder Selen – Festkörpersubstanzen, die unter bestimmten Umständen Elektrizität leiten und unter anderen nicht (z. B. bei bestimmten Spannungen, Stromstärken oder Lichtintensitäten). Wenn Strom durch das Halbleitermaterial fließt, sendet das Gerät sichtbares Licht aus. Es ist genau das Gegenteil einer Photovoltaikzelle (einem Gerät, das sichtbares Licht in elektrischen Strom umwandelt).

Wenn Sie sich für die technischen Details der Funktionsweise einer LED interessieren, können Sie mehr darüber lesen. Für eine Geschichte der LED-Beleuchtung lesen SieHier.

Was ist der größte Vorteil von LED-Leuchten?

LED-Beleuchtung bietet vier große Vorteile:

LEDs haben im Vergleich zu allen anderen Beleuchtungstechnologien (einschließlich LPS- und Leuchtstofflampen, aber insbesondere im Vergleich zu Metallhalogenidlampen) eine extrem lange Lebensdauer. Neue LEDs können 50.000 bis 100.000 Stunden oder mehr halten. Die typische Lebensdauer einer Metallhalogenidlampe beträgt im Vergleich dazu bestenfalls 12–30 % (im Allgemeinen zwischen 6.000 und 15.000 Stunden).

LEDs sind im Vergleich zu jeder anderen handelsüblichen Beleuchtungstechnologie äußerst energieeffizient. Dafür gibt es mehrere Gründe, unter anderem die Tatsache, dass sie sehr wenig Energie in Form von Infrarotstrahlung (Wärme) verschwenden und das Licht gerichtet abstrahlen (über 180 Grad im Vergleich zu 360 Grad, was bedeutet, dass es weitaus weniger Verluste durch die Notwendigkeit einer Umlenkung gibt). reflektieren licht).

Sehr hohe Lichtqualität.

Sehr geringe Wartungskosten und Aufwand.

Was sind die kleinen Vorteile von LED-Leuchten:

Neben den großen Vorteilen bieten LED-Leuchten auch einige kleinere Vorteile. Dazu gehören die folgenden:

Zubehör: LEDs erfordern deutlich weniger Zubehörteile für die Lampe.

Farbe: LEDs können so konzipiert werden, dass sie das gesamte Spektrum sichtbarer Lichtfarben erzeugen, ohne dass die herkömmlichen Farbfilter verwendet werden müssen, die für herkömmliche Beleuchtungslösungen erforderlich sind.

Richtungsabhängig: LEDs sind von Natur aus gerichtet (standardmäßig strahlen sie Licht im 180-Grad-Winkel ab).

Größe: LEDs können viel kleiner sein als andere Leuchten (sogar Glühlampen).

Aufwärmen: LEDs schalten schneller (keine Aufwärm- oder Abkühlphase).

Was sind die Nachteile von LED-Leuchten?

Wenn man die Vorteile bedenkt, könnte man denken, dass LED-Leuchten eine Selbstverständlichkeit sind. Obwohl dies zunehmend der Fall ist, müssen bei der Wahl von LED dennoch einige Kompromisse eingegangen werden:

Insbesondere LED-Leuchten sind relativ teuer. Die Vorabkosten eines LED-Beleuchtungsprojekts sind in der Regel höher als bei den meisten Alternativen. Dies ist bei weitem der größte Nachteil, der berücksichtigt werden muss. Allerdings sinken die Preise für LEDs rapide und da sie weiterhin massenhaft eingesetzt werden, wird der Preis weiter sinken. Allerdings liegen die Anschaffungskosten von LEDs im Vergleich zu Halogen-Metalldampflampen recht nahe beieinander. Beide Leuchten werden (je nach Modell und Spezifikationen) normalerweise für etwa 10 bis 30 US-Dollar pro Leuchte verkauft. Natürlich kann sich dies in beiden Fällen je nach Lichtverhältnissen ändern.

Wo werden LEDs häufig verwendet:

Der erste praktische Einsatz von LEDs erfolgte in Leiterplatten für Computer. Seitdem haben sie ihre Anwendungen nach und nach auf Ampeln, Leuchtschilder und neuerdings auch Innen- und Außenbeleuchtung ausgeweitet. LED-Leuchten sind eine wunderbare Lösung für Turnhallen, Lagerhallen, Schulen und Gewerbegebäude. Sie eignen sich auch für große öffentliche Bereiche (die leistungsstarke, effiziente Beleuchtung auf einer großen Fläche erfordern), Straßenbeleuchtung (die erhebliche Farbvorteile gegenüber Natriumdampflampen mit niedrigem und hohem Druck bietet) und Parkplätze.

Weiterer qualitativer Vergleich

Was ist der Unterschied zwischen Metallhalogenid- und LED-Leuchten:

Bei den beiden unterschiedlichen Technologien handelt es sich um völlig unterschiedliche Methoden zur Lichterzeugung. Metallhalogenidlampen enthalten Metalle, die im Glasgehäuse zu Edelgas verdampft werden, während es sich bei LEDs um eine Festkörper-Halbleitertechnologie handelt. Beide Technologien erzeugen ein sehr hochwertiges Licht. LEDs haben in der Regel eine viel längere Lebensdauer und sind eine energieeffizientere und weniger wartungsintensive Technologie. Metallhalogenide haben lange Aufwärmzeiten und eine kürzere Lebensdauer, erzeugen jedoch ein Licht von sehr hoher Qualität und gehören zu den effizientesten Lampen, wenn es um die Ausgabe sehr kühler Farbtemperaturen geht.

Warum sollten LEDs Halogen-Metalldampflampen aus dem Geschäft verdrängen:

Einige Metallhalogenidlampen haben lange Aufwärmzeiten (15–20 Minuten), wenn das Licht zum ersten Mal eingeschaltet wird oder die Stromquelle unterbrochen wird. Darüber hinaus besteht ein geringes Risiko, dass eine Metallhalogenidlampe explodiert. Obwohl dies selten vorkommt und es vorbeugende Maßnahmen gibt, die das Risiko verringern, besteht dennoch die Möglichkeit von Verletzungen oder Schäden. Typische vorbeugende Maßnahmen umfassen den Austausch von Glühbirnen vor dem erwarteten Ende ihrer Lebensdauer und in großen Mengen als Gruppe (im Gegensatz zum punktuellen Austausch einzelner Glühbirnen, die tatsächlich ausfallen). Dies kann die Kosten erheblich erhöhen und die Lebensdauer der Leuchte erheblich verkürzen.

Darüber hinaus sind Metallhalogenidlampen ineffiziente Energieverbraucher. Darüber hinaus müssen sie aufgrund des Aufwärmbedarfs viel länger laufen als eigentlich nötig. Dies alles führt zu Kosten (die sich im Allgemeinen in einer höheren Stromrechnung äußern). Obwohl sie etwa genauso viel kosten wie LEDs, verursachen Metallhalogenidlampen im Laufe der Zeit immer höhere Kosten, da sie ineffizient arbeiten und häufig ausgetauscht werden müssen. In einem großen Gebäude (z. B. einem Lagerhaus, einem Hockeystadion oder einem Stadion) summiert sich diese Ineffizienz erheblich.