照明の比較: LED とメタルハライドライト
メタルハライドライトとは：
金属ハロゲン化物は、金属元素とハロゲン元素が結合したときに形成される化合物です。 これらには、塩化ナトリウム (塩) や六フッ化ウラン (原子炉で使用される燃料) などが含まれます。 メタルハライドランプは、水銀とメタルハライドガスの組み合わせに電流を流すことによって光を生成します。 これらは他のガス放電ランプ (水銀蒸気など) と非常によく似た機能を持ちますが、主な違いはガスの組成です。 金属ハロゲン化物蒸気を導入すると、一般に光の効率と品質の両方が向上します。
メタルハライドライトの利点:
メタルハライドライトは白熱電球の 3 ～ 5 倍の効率があり、はるかに高品質の光を生成します。 多くの場合、金属ハロゲン化物の特定の混合に応じて、非常に高い色温度 (最大 5500K) を持ちます。 これは、メタルハライド電球が車両のヘッドランプ、運動施設の照明、または写真用照明などの高輝度用途に非常に役立つことを意味します。 メタルハライドの最も優れた点は、出力される高品質の光です。
メタルハライドライトの主な欠陥は何ですか:
メタルハライド照明には次のような欠点があります。
メタルハライド ライトは、市販されているライトの中で最も長いウォームアップ期間を持っています。 倉庫やスポーツ施設で使用されるメタルハライドランプの多くは、通常の動作温度に達するまでに 15 ～ 20 分かかります。 これはいくつかの理由から大きな問題です。
オンデマンドでオン/オフを切り替えることができないため、LED よりも長時間動作させる必要があります。
いつ光が必要になるかを予測する必要があります。
ライトは、再び点灯するときにウォームアップが必要ないように、必要のないとき (たとえば、30 分間の停止期間中) に操作される場合があります。
メタルハライドライトは、フル動作電力未満で動作すると効率が低下します。 平均的な電球の寿命は約 6,000 ～ 15,000 時間です。 特定の電球によっては、LED とメタルハライドで最初はほぼ同じ金額がかかる場合があります。 問題は、時間が経つにつれて、1 つの LED の寿命と同等の量のメタルハライド (2 ～ 5 個) を購入する必要があることです。 全体として、これは時間の経過とともに非常に高いメンテナンスコストがかかることを意味します。
メタルハライドライトの軽微な欠陥は何ですか:
メタルハライド照明には次のような小さな欠陥があります。
メタルハライドライトは全方向性です。 全方向性ライトは 360 度の光を生成します。 これは、光の少なくとも半分を反射して、照明される必要な領域に向け直す必要があるため、システムの効率が大幅に低下します。 光の反射と方向転換が必要であるということは、損失のため、同じ光がその性質上指向性を持っている場合に比べて、全方向性ライトの出力効率が大幅に低くなるということを意味します。
メタルハライドライトが一般的に使用される場所:
メタルハライド照明の一般的な用途には、スタジアムやホッケーリンクなどの大型スポーツ施設のほか、倉庫や広い屋内スペースの高天井照明などがあります。
導かれた：
発光ダイオード (LED) とは:
LEDは発光ダイオードの略です。 ダイオードは、電気が流れる 2 つの電極 (アノードとカソード) を備えた電気デバイスまたは部品であり、特徴的には一方向 (アノードを通って入ってカソードを通って出る) のみに流れます。 ダイオードは通常、シリコンやセレンなどの半導体材料で作られています。固体物質は、ある状況では電気を通し、他の状況では（特定の電圧、電流レベル、または光の強度などで）電気を通さない固体物質です。 電流が半導体材料を通過すると、デバイスは可視光を放射します。 これは、太陽電池 (可視光を電流に変換するデバイス) とはまったく逆です。
LED の仕組みの技術的な詳細に興味がある場合は、さらに詳しく読むことができます。 LED照明の歴史についてはこちらをご覧くださいここ。
LED ライトの大きな利点は何ですか
LED照明には4つの大きな利点があります。
LED は、他のあらゆる照明技術 (LPS や蛍光灯を含むが、特にメタルハライド照明と比較して) と比較して非常に長い寿命を持っています。 新しい LED は 50,000 ～ 100,000 時間以上持続します。 これに対して、メタルハライド電球の一般的な寿命は、せいぜい 12 ～ 30% (一般に 6,000 ～ 15,000 時間) です。
LED は、市販されている他のあらゆる照明技術と比較して、エネルギー効率が非常に優れています。 これには、赤外線 (熱) の形でエネルギーをほとんど浪費しないこと、光を指向性 (360 度ではなく 180 度以上) に放出するという事実など、いくつかの理由があります。光を反射します）。
非常に高い光品質。
メンテナンスコストと手間が非常に少ない。
LED ライトの小さな利点:
LED ライトには、大きな利点に加えて、いくつかの小さな特典もあります。 これらには次のものが含まれます。
付属品: LED では必要な付属ランプ部品がはるかに少なくなります。
色: LED は、従来の照明ソリューションで必要とされる従来のカラー フィルターを使用せずに、可視光の色のスペクトル全体を生成するように設計できます。
指向性: LED は本来指向性があります (デフォルトでは 180 度発光します)。
サイズ: LED は他の照明 (白熱灯であっても) よりもはるかに小さい場合があります。
ウォームアップ: LED のスイッチングが高速になります (ウォームアップまたはクールダウン期間はありません)。
LED照明の欠点は何ですか?
利点を考慮すると、LED ライトを選択するのは簡単だと思うかもしれません。 この傾向はますます高まっていますが、LED を選択する際には、まだいくつかのトレードオフを考慮する必要があります。
特にLED照明は比較的高価です。 LED 照明プロジェクトの初期費用は、通常、他のほとんどのプロジェクトよりも高額です。 これは考慮すべき最大の欠点です。 とはいえ、LED の価格は急速に低下しており、大量に採用され続けるにつれて価格は下がり続けるでしょう。 以上のことから、メタルハライドライトと比較した場合、LED の初期費用は実際にはかなり近いものになります。 どちらのライトも（特定のモデルと仕様に応じて）通常、照明器具あたり約 10 ～ 30 ドルで販売されます。 もちろん、これは問題の特定の光に応じてどちらの場合も変化する可能性があります。
LED が一般的に使用される場所:
LED が最初に実用化されたのは、コンピューターの回路基板でした。 それ以来、信号機、照明標識、そして最近では屋内および屋外の照明を含むように用途を徐々に拡大してきました。 LED ライトは、体育館、倉庫、学校、商業ビルにとって素晴らしいソリューションです。 また、大規模な公共エリア (広い範囲にわたって強力で効率的な照明が必要)、道路照明 (低圧および高圧ナトリウム照明に比べて色彩的に大きな利点があります)、および駐車場にも適用できます。
さらに定性的な比較
メタルハライドライトとLEDライトの違いは何ですか:
2 つの異なるテクノロジーは、光を生成するまったく異なる方法です。 メタルハライド電球には金属が含まれており、ガラスケース内で蒸発して不活性ガスになりますが、LED は固体半導体技術です。 どちらのテクノロジーも非常に高品質の光を生成します。 LED は寿命がはるかに長く、エネルギー効率が高く、メンテナンスの負担が少ない技術です。 メタルハライドはウォームアップ時間が長く、寿命が短いですが、非常に高品質の光を生成し、非常に低い色温度出力に関しては最も効率的な光の 1 つです。
LEDがメタルハライド電球を廃業に追い込む理由:
一部のメタルハライド ランプは、最初にライトをオンにしたとき、または電源が遮断された場合に長いウォームアップ期間 (15 ～ 20 分) を必要とします。 さらに、メタルハライドランプは爆発する可能性があるという小さなリスクがあります。 これはまれであり、リスクを軽減する予防策はありますが、結果として怪我や損害が発生する可能性は依然としてあります。 典型的な予防策には、予想される寿命が終わる前に、グループで一斉に電球を交換することが含まれます（実際に故障した単一の電球をスポット交換するのではなく）。 これにより、コストが大幅に増加し、ライトの耐用年数が大幅に短くなる可能性があります。
さらに、メタルハライド電球はエネルギーを非効率的に消費します。 さらに、ウォームアップが必要なため、実際に必要な時間よりもはるかに長い時間実行する必要があります。 これはすべてコストに変換されます (通常、公共料金の高額として現れます)。 メタルハライド電球のコストは LED とほぼ同じですが、非効率的な動作方法と交換頻度に基づいて、時間の経過とともに出費が増え続けます。 大規模な建物 (倉庫、ホッケー リンク、スタジアムなど) では、この非効率性がさらに大きくなります。