LED vs Metal Halide Light

Har du nogensinde undret dig over, hvordan lysemitterende dioder (LED'er) og metalhalogenlys sammenlignes? Her er en side-om-sammenligning af de to, efterfulgt af en grundig analyse af hver teknik separat.

Når metal- og halogenelementer kommer sammen, dannes forbindelser kendt som metalhalogenider. Disse består af uranhexafluorid (brændstoffet, der bruges i atomenergireaktorer) og natriumchlorid (salt). En elektrisk strøm ledes gennem en blanding af metalhalogenidgas og kviksølv for at skabe lys i metalhalogenlamper. De fungerer nogenlunde på samme måde som andre gasudladningslamper- (som kviksølvdamp), hvor den vigtigste forskel er gassens sammensætning. Effektiviteten og kvaliteten af lyset forbedres typisk ved tilsætning af metalhalogeniddamp.

Metalhalogenlys giver en langt højere lyskvalitet og er tre til fem gange mere effektive end glødepærer. De har ofte en meget høj farvetemperatur (op til 5500K), afhængigt af den specifikke blanding af metalhalogenider. Derfor kan metalhalogenpærer være yderst effektive til brug med høj-intensitet, såsom forlygter på biler, belysning i sportsfaciliteter eller belysning til fotografering. Det overlegne lys, som metalhalogenider producerer, er langt deres største fordel.
Hvad er Metal Halide Lights' største ulemper?

Følgende er nogle af manglerne ved metalhalogenbelysning:

Af alle de lys, der er tilgængelige på markedet, har metalhalogenlamper den længste-opvarmningstid. Det tager 15 til 20 minutter for mange metalhalogenlamper, der bruges i sportsfaciliteter og varehuse, at opnå deres typiske arbejdstemperatur. Dette er et alvorligt problem af flere årsager:
Da de ikke tænder og slukker, når det er nødvendigt, skal de bruges i længere tid end LED'er.
Du skal vide, hvornår du får brug for lys.
For at undgå at kræve opvarmning-når de tændes igen, kan lys tændes, når de ikke er nødvendige, f.eks. under en 30-minutters nedetid.
Når metalhalogenlamper drives ved mindre end fuld effekt, falder deres effektivitet. Den typiske levetid for en pære er mellem 6.000 og 15.000 timer. Du kan i første omgang bruge omkring det samme beløb på metalhalogenider og LED'er, afhængigt af den specifikke pære. Problemet er, at for at matche levetiden for en enkelt LED, skal du i sidste ende købe et stort antal metalhalogenider (2-5). Over tid betyder det ekstremt høje vedligeholdelsesudgifter.
Hvilke metalhalogenlamper har mindre ulemper?
Følgende er nogle af de mindre fejl i metalhalogenbelysning:

Lys, der er lavet på metalhalogenider, er rundstrålende. 360-graderslys, der produceres af omnidirektionel belysning. Fordi mindst halvdelen af lyset skal reflekteres og omdirigeres til det ønskede område, der belyses, er dette en betydelig systemineffektivitet. Fordi omnidirektionelle lys kræver, at lys reflekteres og omdirigeres, er deres output betydeligt mindre effektivt på grund af tab, end det ville være, hvis lyset var retningsbestemt af natur.

Metalhalogenbelysning bruges ofte i høje belysning til lagerbygninger og andre store indendørs rum, såvel som i store sportssteder som stadioner eller hockeybaner.
LED'er

Akronymet for-lysemitterende diode er LED. Med to elektroder (en anode og en katode) er en diode en elektrisk enhed eller komponent, der tillader elektricitet at strømme gennem den i kun én retning, normalt indad gennem anoden og udad gennem katoden. Halv-ledende materialer som silicium eller selen, som er faststofstoffer, der leder elektricitet under specifikke forhold, men ikke under andre (f.eks. ved bestemte spændinger, strømniveauer eller lysintensiteter), bruges typisk til fremstilling af dioder. Synligt lys frigives af gadgetten, når der strømmer strøm gennem halvledermaterialet. Det er det stik modsatte af en fotovoltaisk celle, som er en enhed, der genererer elektricitet fra synligt lys.

Du kan studere LED-belysningens historie eller læse mere om de tekniske aspekter af, hvordan en LED fungerer her.

LED-belysning har fire hovedfordele:

Sammenlignet med alle andre belysningsteknologier, inklusive fluorescerende og LPS-lys, men især med metalhalogenlys, har LED'er en bemærkelsesværdig lang levetid. Nye LED'er har en levetid på mindst 50.000 til 100.000 timer. I modsætning hertil er en metalhalogenidpæres levetid typisk 12-30 % længere i bedste fald (normalt mellem 6.000 og 15.000 timer).
Sammenlignet med alle andre kommercielt tilgængelige belysningsteknologier er LED'er utroligt energieffektive. De udsender lys retningsbestemt (over 180 grader i modsætning til 360 grader, hvilket betyder, at der er væsentligt mindre tab fra behovet for at omdirigere eller reflektere lys), og de spilder meget lidt energi i form af infrarød stråling (varme).
Fremragende lyskvalitet
Meget lidt problemer og vedligeholdelse

LED lyshar en række mindre fordele ud over de vigtigste. Disse består af følgende:

Tilbehør: LED'er kræver langt færre dele til deres tilbehørslamper.
Farve: Uden behovet for de konventionelle farvefiltre, som konventionelle belysningsløsninger kræver, kan LED'er fremstilles til at producere hele rækken af synlige lysnuancer.
rettet: LED'er udsender lys i en 180-graders radius som standard, hvilket gør dem naturligt rettet.
Størrelse: Sammenlignet med konventionelle lys, inklusive glødelamper, kan LED'er være væsentligt mindre.
Opvarmning-Op: LED'er tænder og slukker hurtigere og kræver ikke en-opvarmning eller afkøling-tid.
Læs her for en omfattende oversigt over LED'ers mange fordele.

Du kan antage, at LED-lys er en uoverskuelig-brainer i betragtning af fordelene. Selvom dette bliver mere og mere tilfældet, kræver valget af LED stadig nogle afvejninger:

Især LED-lys er virkelig dyre. En LED-belysningsinstallation har normalt højere forhåndsudgifter end de fleste af mulighederne. Dette er langt den væsentligste ulempe at tage højde for. Ikke desto mindre falder prisen på LED'er hurtigt, og denne tendens vil fortsætte, efterhånden som flere mennesker tager dem i brug. Alt taget i betragtning er de oprindelige omkostninger for LED'er faktisk ret lig med metalhalogenlamper. Begge lys sælges normalt for mellem $10 og $30 pr. armatur, afhængigt af typen og funktionerne. Afhængigt af det specifikke lys kan dette naturligvis variere i begge situationer.

Hindrer udgiften til dit LED-belysningsprojekt dig i at få det godkendt? Udnyt vores værdiingeniørservice.

Computerkredsløbskort var den første virkelige-verdensapplikation til LED'er. Siden da er deres anvendelser gradvist vokset til at omfatte oplyste skilte, trafiklys og for nylig indendørs og udendørs belysning. Til erhvervsbygninger, skoler, varehuse og gymnastiksale er LED-lys en glimrende mulighed. Derudover kan de bruges til parkeringspladser, vejbelysning (hvilket giver bemærkelsesværdige farvefordele i forhold til lav- og højtryksnatriumlys) og store offentlige steder (som har brug for stærk, effektiv belysning over et stort område). Læs her for et fascinerende kig på udviklingen af gadebelysning i USA.

Hvad gør metalhalogenid ogLED lysAnderledes?

De to teknologier bruger meget forskellige processer til at generere lys. LED'er er en solid state-halvlederteknologi, hvorimod metalhalogenlamper indeholder metaller, der fordamper til inert gas inde i glasskallen. Lyset produceret ved begge metoder er af ekstrem høj kvalitet. LED'er er en mindre-vedligeholdelsesintensiv, mere energieffektiv-teknologi, der ofte holder meget længere. Metalhalogenider er blandt de mest effektive lys til meget kølige farvetemperaturoutput, men de har en kortere levetid og lange-opvarmningstider. Ikke desto mindre genererer de lys af meget høj-kvalitet.

Når lyset tændes første gang, eller hvis strømkilden afbrydes, har visse metalhalogenlamper lange-opvarmningstider (15-20 minutter). Desuden er der en lille chance for, at en metalhalogenidpære sprænger. Der er stadig en chance for skade eller skade, selvom dette er ualmindeligt, og der er risiko-reducerende forholdsregler. Udskiftning af pærer inden deres forventede udløb af levetid og kollektivt (i modsætning til at spotte individuelle pærer, der fejler) er almindelige forebyggende metoder. Udover at det reducerer lysets brugbare levetid drastisk, kan det hæve priserne.

Desuden bruger metalhalogenpærer meget energi ineffektivt. På grund af opvarmningsbehovet skal de desuden køres i langt længere tid, end det egentlig er nødvendigt. Alt dette lægger op til udgifter, som typisk viser sig som højere forbrugsregninger. Metalhalogenpærer har nogenlunde samme pris som LED'er, men på grund af deres ineffektive drift og hyppige udskiftningsbehov vil de fortsætte med at øge omkostningerne over tid. Denne ineffektivitet vil især være mærkbar i en stor struktur (såsom et stadion, et lager eller en hockeybane).

Tilhørende farvetemperatur
LED'er kommer i en række forskellige farvetemperaturer, som typisk falder mellem 2200K og 6000K (fra "varm" gul til lys eller "kølig" blå).

Det hvide lys produceret af metalhalogenlamper er ret koldt. Farvetemperaturer så lave som 3000K er tilgængelige for dem. Op til 20.000K har nogle metalhalogenider utrolig lave farvetemperaturer.

VINDER:

CRI
Det pågældende lys har en væsentlig indflydelse på CRI for LED'er. Ikke desto mindre er en bred vifte af CRI-værdier, typisk mellem 65 og 95, tilgængelige.

Den bedste tilgængelige kilde til hvidt lys med høj CRI er sandsynligvis metalhalogenider.

Metal Halide vandt.

Cykling (Tænd og sluk)
Fordi LED'er reagerer næsten øjeblikkeligt (der er ingen opvarmnings--op- eller afkølingsfase-), er de perfekte til målrettet at tænde og slukke lys. De giver konstant, flimmer-fri belysning.

Opvarmningstiden- for metalhalogenlamper er berygtet lang. Metalhalogenlys har længe været brugt på mange stadioner, selvom det kan tage pærerne 15 til 30 minutter at nå maksimal effekt.

VINDER: LED

Dæmpning
LED'er er virkelig nemme at dæmpe, og du kan bruge dem ved enhver procentdel af lyset, fra 100 % til 0,5 %. Enten at reducere den fremadgående strøm eller at variere pulsvarigheden er, hvordan LED-dæmpning fungerer. Du skal også købe LED lysdæmpere, hvis du ønsker at dæmpe dinLED lysfordi de er inkompatible med konventionelle glødelysdæmpere, som reducerer spændingen på lyset.

Forskellige elektriske eller magnetiske forkoblinger kan bruges til at dæmpe metalhalogenlys, men dette ændrer spændingen, der leveres til lyset, og kan ændre dets egenskaber. Når de drives ved mindre end fuld effekt, er metalhalogenlamper ofte mindre effektive. Dæmpning kan af og til også resultere i, at lyset slukkes for tidligt.

VINDER: LED

Retningsbestemthed
LED'er har et 180-graders lysspektrum. Da lys normalt er nødvendigt på tværs af et målområde (i stedet for alle 360 grader rundt om pæren), er dette normalt en fordel. Lær mere om en metrik kendt som "nyttige lumen" eller "systemeffektivitet" for at få en bedre forståelse af effekterne af retningsbestemt belysning.

Fordi metalhalogenlys er rundstrålende, kan de udsende lys i alle retninger. Tab og nedsat systemeffektivitet skyldes behovet for at afspejle og/eller omdirigere en stor del af disse emissioner.

VINDER: LED

Effektivitet
Sammenlignet med alle andre belysningsmuligheder på markedet, er LED'er utroligt effektive, især sammenlignet med glødepærer. Kildeeffektiviteten falder typisk mellem 37 og 120 lumen/watt. Systemeffektivitet-den mængde lys, der virkelig når målområdet, efter at alle tab er taget i betragtning-er, hvor LED'erne virkelig skinner. Størstedelen af LED-systemets effektivitetstal er højere end 50 lumen/watt.

Effektiviteten af metalhalogenlys varierer fra 75 til 100 lumen pr. watt. Hovedårsagen til, at de mangler lysdioder, er, at deres systemeffektivitet er væsentligt dårligere (mindre end 30 lumen/watt) på grund af alle de tab, der er involveret i omnidirektionel lysproduktion og kravet om at omdirigere det til et ønsket sted.

VINDER: LED

Nedhængende effektivitet
Når strømmen stiger, falder LED-effektiviteten. Yderligere strøm resulterer også i en stigning i varmeydelsen, hvilket forkorter enhedens levetid. Med et output på omkring 80 %, der er typisk ved slutningen af livet, er den samlede ydeevnenedgang forholdsvis lille over tid. Forskere, der for nylig har opdaget årsagerne til LED-sænkning, arbejder på yderligere at minimere tab.

Efterhånden som enheden ældes, og der kræves mere strøm for at producere det samme lysudbytte, mister metalhalogenlamper også effektiviteten. Metalhalogenider har kortere nedbrydningstider og højere effektivitetstab end LED'er.

VINDER: - (Bemærk: Ny udvikling inden for LED-teknologi kan sandsynligvis gøre dem mere hængende.)

(Usynligt spektrum) Emissioner
Størstedelen af den energi, lyskilden bruger, omdannes direkte til synligt lys, da LED'er skaber et relativt snævert spektrum af synligt lys uden den varme eller tab til unødvendige strålingstyper (IR, UV), der følger med konventionel belysning.

Både infrarød og ultraviolet stråling produceres i betydelige mængder af metalhalogenlys.

VINDER: LED

Infrarød og ultraviolet
LED'er: IKKE EN

Til rutinemæssig belysning mister metalhalogenlamper energi ved at udsende infrarød stråling.

For at forhindre, at UV-stråling frigives til atmosfæren, skal metalhalogenlamper have et filter integreret i pæren. Disse filtre er nødvendige for at forhindre farvede overflader i at falme, når de udsættes for metalhalogenidlys; ellers kan lysarmaturer, mennesker og endda dyr pådrage sig alvorlige skader (såsom alvorlig solskoldning eller lysbue).

VINDER: LED

Funktioner ved fiasko
LED'er falmer støt over tid, hvilket er hvordan de fejler. Tabet af en eller to dioder indikerer ikke nødvendigvis, at hele armaturet fejler pgaLED lysnormalt bruge adskillige lysgivere i et enkelt armatur.

Når metalhalogenlamper når slutningen af deres levetid, kan de opleve et fænomen kaldet cykling, hvor de tænder og slukker uden menneskelig indblanding, indtil de til sidst går helt i stykker. På grund af dette skal metalhalogenlamper i mange omgivelser (som et stadion) udskiftes, før deres brugstid er udløbet.

VINDER: LED

Stearinlys for fødderne
I stedet for at måle den samlede mængde lys, der kommer fra en kilde (lysstrøm), måler et fodlys mængden af lys, der når et givet overfladeareal.

Sammenlignet med alle andre typer belysning, der findes på markedet, er LED'er utroligt effektive. Kildeeffektiviteten falder typisk mellem 37 og 120 lumen/watt. Systemeffektivitet-den mængde lys, der virkelig når målområdet, efter at alle tab er taget i betragtning-er, hvor LED'erne virkelig skinner. Størstedelen af LED-systemets effektivitetstal er højere end 50 lumen/watt.

Sammenlignet med glødelamper har metalhalogenlamper en kildeeffektivitet på 75-100 lumen/watt. Hovedårsagen til, at de mangler lysdioder, er, at deres systemeffektivitet er væsentligt dårligere (mindre end 30 lumen/watt) på grund af alle de tab, der er involveret i omnidirektionel lysproduktion og kravet om at omdirigere det til et ønsket sted.

VINDER: - (Bemærk: Det er udfordrende at måle relativ ydeevne, fordi vurderinger af fodlys er meget-anvendelsesspecifikke og fra sag-til-sag).

Udledning af varme
LED'er producerer ikke meget fremadrettet varme. Der er egentlig kun én mulig ulempe ved dette: at bruge LED'er til udendørs belysning om vinteren. Når sne falder på konventionelle lys, såsom HID-lys, vil det smelte ved kontakt med lyset. Med LED'er undgås dette typisk ved at vende lyset nedad mod jorden eller dække det med et visir.

En betydelig mængde varme frigives af metalhalogenidpærer; omkring 10-15 % af den brugte energi omdannes til varme. Selvom dette kan være fordelagtigt i visse situationer, er varmetab ofte en dårlig ting, fordi de indikerer energiineffektivitet. Enhedens ultimative mål er at udsende lys, ikke varme.

VINDER: LED

Levetid
Sammenlignet med andre kommercielt tilgængelige lyskilder har LED en længere levetid. Selvom levetiden varierer, falder de normalt mellem 25.000 og 100.000 timer eller mere, før en lampe eller armatur skal udskiftes.

Mens metalhalogenlamper holder længere end forældede teknologier som glødelamper, er de ikke så-holdbare som LED-lamper. Den gennemsnitlige levetid for en pære er mellem 6.000 og 15.000 timer, før den skal udskiftes. Bemærk: For at forhindre større nedbrydningseffekter som farveændringer eller cykling, skal metalhalogenlamper muligvis udskiftes inden udløbet af deres levetid.

VINDER: LED

Livsomkostninger
LED-belysning giver lave levetidsomkostninger og forholdsvis dyre startudgifter. Over tid (tilbagebetalingsperioden) refunderer teknologien investoren. Over tid giver lavere vedligeholdelsesudgifter (som er baseret på lønomkostninger) og energieffektivitetsgevinster (som er afhængige af elomkostninger) den største tilbagebetaling.

Selvom de er rimelige at købe, kræver metalhalogenlamper meget vedligeholdelse. For at opnå samme levetid som et enkelt LED-lys, skal metalhalogenpærer sandsynligvis købes flere gange, og de involverede arbejdsomkostninger skal dækkes.

VINDER: LED

Udgifter til vedligeholdelse
LED'er er langt de bedste på markedet med hensyn til levetidsomkostninger på grund af deres levetid og hvor ofte pærer skal udskiftes.

Ud over arbejdsomkostningerne ved at overvåge og udskifte aldrende eller udløbne lys flere gange i løbet af den forventede levetid for en enkelt LED, kræver metalhalogenlamper rutinemæssig udskiftning af lamper og udskiftning af ballast.

VINDER: LED

Oprindelige udgifter
Prisen på LED-lys varierer baseret på specifikationerne, men de er generelt høje. Den gennemsnitlige pris for en 100W-ækvivalent LED-pære er mellem $10 og $20.

Afhængigt af specifikationerne kan en 100W metalhalogenpære koste alt fra $10 til $30.

VINDER:

Modstand mod stød
Solid state-lys (SSL'er), ligesom LED'er, er svære at bryde med fysiske stød.

Pære metalhalogenid er forholdsvis skørt. Mere væsentligt, fordi mange metalhalogenlamper indeholder farlige stoffer som kviksølv, skal ødelagte pærer håndteres og bortskaffes forsigtigt.

VINDER: LED

Dimensioner
LED'er kan skaleres til en meget større størrelse og kan være utrolig små (mindre end 2 mm under nogle omstændigheder). Alt taget i betragtning udvider dette anvendelsesområdet for LED'er betydeligt.

Selvom de kan være små, er metalhalogenpærer normalt ikke lavet mindre end omkring en centimeter i diameter. Den watt- og lyseffekt, der er nødvendig for en bestemt anvendelse, bestemmer pærernes maksimale størrelse.

VINDER: LED

Tolerance for kulde
LED'er: De vil aktiveres øjeblikkeligt ved temperaturer under 40 grader Celsius.

Minus 40 grader Celsius for metalhalogenid

VINDER: LED

Tolerance for varme
100°C. LED'er fungerer godt i både indendørs og udendørs miljøer ved alle typiske driftstemperaturer. Men de har brug for meget kølelegeme og fungerer dårligere ved meget høje temperaturer, især når de er i nærheden af andre sarte dele.

Vi var ikke i stand til at finde nogen objektiv information om ydeevnen af metalhalogenpærer ved høje temperaturer. Kontakt os venligst, hvis du har oplysninger.

VINDER:

Tid til at varme op
Der er næsten ingen-opvarmningsperiode for LED'er. Deres lysstyrke når sit højdepunkt meget øjeblikkeligt.

Afhængigt af lysstyrken har metalhalogenlamper brug for en mærkbar-opvarmningsperiode. Det kan tage 15 til 20 minutter for metalhalogenlamper på atletiske steder at nå deres fulde glans.

VINDER: LED

Garanti
LED'er: Normalt 5-10 år

Metalhalogenid: normalt et til to år

VINDER: LED