Vedomosti

Home/Vedomosti/Podrobnosti

Porovnanie osvetlenia: LED vs kovové halogenidové svetlá

Čo je kovové halogenidové svetlo:

Halogenidy kovov sú zlúčeniny, ktoré vznikajú pri kombinácii kovových a halogénových prvkov. Zahŕňajú veci ako chlorid sodný (soľ) a hexafluorid uránu (palivo používané v jadrových energetických reaktoroch). Kovové halogenidové lampy produkujú svetlo prechodom elektrického prúdu kombináciou ortuti a halogenidového plynu kovu. Fungujú veľmi podobne ako iné plynové výbojky (napr. ortuťová para) - hlavným rozdielom je zloženie plynu. Zavedenie pár halogenidov kovov vo všeobecnosti zlepšuje účinnosť aj kvalitu svetla.


Čo je vzostup k kovovým halogenidovým svetlám:

Kovové halogenidové svetlá sú 3-5 krát účinnejšie ako žiarovky a produkujú oveľa kvalitnejšie svetlo. V mnohých prípadoch a v závislosti od konkrétnej zmesi halogenidov kovov majú veľmi vysokú farebnú teplotu (až 5500K). To znamená, že kovové halogenidové žiarovky môžu byť veľmi užitočné pre aplikácie s vysokou intenzitou, ako sú svetlomety vozidiel, osvetlenie atletického zariadenia alebo pre fotografické osvetlenie. Zďaleka najlepšia vec, ktorú pre nich halogenidy kovov majú, je vysoko kvalitné svetlo, ktoré produkujú.


Aké sú hlavné nedostatky v kovových halogenidových svetlách:

Medzi nedostatky v osvetlení halogenidom kovov patria:


Kovové halogenidové svetlá majú najdlhšiu dobu zahrievania zo všetkých svetiel na trhu. Mnoho kovových halogenidových svietidiel používaných v skladoch a športových zariadeniach trvá 15-20 minút, kým dosiahnu normálnu prevádzkovú teplotu. Toto je veľký problém z niekoľkých dôvodov:


Musia byť prevádzkované dlhšie ako LED dióda, pretože sa nezapínajú a nevypínajú na požiadanie.


Musíte predvídať, kedy potrebujete svetlo.


Svetlá môžu byť ovládané, keď nemusia byť (napríklad počas 30-minútového obdobia vypnutia), aby sa zabránilo tomu, že po opätovnom zapnutí potrebujú zahriatie.


Kovové halogenidové svetlá sú menej účinné pri prevádzke pri menšom ako plnom prevádzkovom výkone. Priemerná žiarovka vydrží približne 6 000 až 15 000 prevádzkových hodín. V závislosti od konkrétnej žiarovky môžete spočiatku minúť približne rovnaké množstvo s LED diódami a halogenidmi kovov. Problém je, že v priebehu času budete musieť kúpiť veľa kovových halogenidov (2-5), aby ste sa vyrovnali životnosti jednej LED. Celkovo to znamená veľmi vysoké náklady na údržbu v priebehu času.


Aké sú menšie nedostatky v kovových halogenidových svetlách:


Medzi menšie nedostatky v osvetlení halogenidov kovov patria:


Kovové halogenidové svetlá sú všesmerové. Všesmerové svetlá produkujú svetlo v 360 stupňoch. Ide o veľkú systémovú neefektívnosť, pretože aspoň polovica svetla musí byť odrazená a presmerovaná na požadovanú osvetlenú oblasť. Potreba odrazu a presmerovania svetla znamená, že výstup je oveľa menej efektívny pre všesmerové svetlá v dôsledku strát, ako by to bolo pre rovnaké svetlo, ak by bolo svojou povahou smerové.




Kde sa bežne používajú kovové halogenidové svetlá:


Bežné aplikácie pre osvetlenie halogenidov kovov zahŕňajú veľké športové zariadenia, ako sú štadióny alebo hokejové klziská, ako aj osvetlenie vysokých zálivov pre sklady a veľké vnútorné priestory.




LED:

Čo je dióda vyžarujúca svetlo (LED):


LED znamená diódu vyžarujúcu svetlo. Dióda je elektrické zariadenie alebo komponent s dvoma elektródami (anóda a katóda), cez ktoré prúdi elektrina - charakteristicky iba v jednom smere (cez anódu a von cez katódu). Diódy sú vo všeobecnosti vyrobené z polovodičových materiálov, ako je kremík alebo selén - tuhé látky, ktoré vedú elektrinu za určitých okolností a nie v iných (napr. pri určitých napätiach, hladinách prúdu alebo intenzitách svetla). Keď prúd prechádza polovodičovým materiálom, zariadenie vyžaruje viditeľné svetlo. Je to do značnej miery opak fotovoltaického článku (zariadenie, ktoré premieňa viditeľné svetlo na elektrický prúd).


Ak vás zaujímajú technické detaily fungovania LED diódy, môžete si o nej prečítať viac. Pre históriu LED osvetlenia si prečítajte tu.


Čo je hlavnou výhodou LED svetiel


Existujú štyri hlavné výhody LED osvetlenia:


LED diódy majú extrémne dlhú životnosť v porovnaní s každou inou svetelnou technológiou (vrátane LPS a žiariviek, ale najmä v porovnaní s kovovými halogenidovými svetlami). Nové LED diódy vydržia 50 000 až 100 000 hodín alebo viac. Pre porovnanie, typická životnosť halogenidovej žiarovky je prinajlepšom 12-30% dlhá (zvyčajne medzi 6 000 a 15 000 hodinami).


LED diódy sú mimoriadne energeticky účinné v porovnaní s každou inou komerčne dostupnou svetelnou technológiou. Existuje niekoľko dôvodov, prečo to zahŕňa skutočnosť, že plytvajú veľmi málo energie vo forme infračerveného žiarenia (teplo) a vyžarujú svetlo smerovo (viac ako 180 stupňov oproti 360 stupňom, čo znamená, že existuje oveľa menej strát z potreby presmerovania alebo odrazu svetla).


Veľmi vysoká kvalita svetla.


Veľmi nízke náklady na údržbu a problémy.


Čo je menšie pre LED svetlá:


Okrem hlavných výhod ponúkajú LED svetlá aj niekoľko menších výhod. Patria medzi ne:


Príslušenstvo: LED diódy vyžadujú oveľa menej častí príslušenstva lampy.


Farba: LED diódy môžu byť navrhnuté tak, aby generovali celé spektrum viditeľných farieb svetla bez toho, aby museli používať tradičné farebné filtre požadované tradičnými riešeniami osvetlenia.


Smerové: LED diódy sú prirodzene smerové (štandardne vyžarujú svetlo na 180 stupňov).


Veľkosť: LED diódy môžu byť oveľa menšie ako iné svetlá (dokonca aj žiarovky).


Zahrievanie: LED diódy majú rýchlejšie prepínanie (bez zahrievania alebo ochladenia).




Čo je nevýhodou LED svetiel?


Vzhľadom na vzostup by ste si mohli myslieť, že LED svetlá sú zbytočné. Aj keď sa to stáva čoraz viac, stále existuje niekoľko kompromisov, ktoré je potrebné urobiť, keď si vyberiete LED:


Led svetlá sú relatívne drahé. Počiatočné náklady na projekt LED osvetlenia sú zvyčajne vyššie ako väčšina alternatív. To je zďaleka najväčšia nevýhoda, ktorú je potrebné zvážiť. To znamená, že cena LED diód rýchlo klesá a keďže sa naďalej hromadne prijímajú, cena bude naďalej klesať. To všetko hovorilo, že počiatočné náklady na LED diódy v porovnaní s kovovými halogenidovými svetlami sú v skutočnosti pomerne blízko. Obe svetlá (v závislosti od konkrétneho modelu a špecifikácií) sa zvyčajne predávajú za približne 10 až 30 dolárov za svietidlo. Samozrejme, že sa to môže v oboch prípadoch zmeniť v závislosti od konkrétneho svetla.




Kde sa LED bežne používa:


Prvé praktické použitie LED diód bolo v doskách s plošnými spojmi pre počítače. Odvtedy postupne rozšírili svoje aplikácie o semafory, osvetlené značky a v poslednej dobe aj vnútorné a vonkajšie osvetlenie. LED svetlá sú skvelým riešením pre gymnáziá, sklady, školy a komerčné budovy. Sú tiež prispôsobiteľné pre veľké verejné priestory (ktoré vyžadujú výkonné, efektívne svetlá na veľkej ploche), cestné osvetlenie (ktoré ponúka významné farebné výhody oproti nízkotlakovým a vysokotlakovým sodíkovým svetlám) a parkoviská.




Ďalšie kvalitatívne porovnanie


Aký je rozdiel medzi kovovým halogenidom a LED svetlami:


Tieto dve rôzne technológie sú úplne odlišné metódy výroby svetla. Halogenidové žiarovky obsahujú kovy, ktoré sa odparujú na inertný plyn v sklenenom obale, zatiaľ čo LED diódy sú polovodičovou technológiou v pevnom stave. Obe technológie produkujú veľmi kvalitné svetlo. LED diódy majú tendenciu vydržať oveľa dlhšie a sú energeticky efektívnejšou a menej náročnou technológiou na údržbu. Halogenidy kovov majú dlhé obdobia zahrievania a kratšiu životnosť, ale produkujú veľmi kvalitné svetlo a sú jedným z najúčinnejších svetiel, pokiaľ ide o veľmi chladné výstupy farebnej teploty.




Prečo by LED diódy vyradili žiarovky z halogenidu kovov z podnikania:


Niektoré kovové halogenidové lampy majú dlhú dobu zahrievania (15-20 minút), keď je svetlo prvýkrát zapnuté alebo v prípade prerušenia zdroja energie. Okrem toho existuje malé riziko, že kovová halogenidová lampa môže explodovať. Aj keď je to zriedkavé a existujú preventívne opatrenia, ktoré znižujú riziko, stále existuje možnosť zranenia alebo poškodenia v dôsledku toho. Typické preventívne opatrenia zahŕňajú výmenu žiaroviek pred očakávaným koncom životnosti a hromadne ako skupina (v porovnaní s jednotlivými žiarovkami, ktoré v skutočnosti zlyhávajú). To môže výrazne zvýšiť náklady a výrazne skrátiť užitočnú životnosť svetla.


Okrem toho sú halogenidové žiarovky kovov neefektívnymi spotrebiteľmi energie. Okrem toho musia byť prevádzkované oveľa dlhšie časové obdobie, ako je skutočne potrebné kvôli požiadavke na zahriatie. To všetko sa premieta do nákladov (všeobecne sa prejavuje ako vyšší účet za služby). Hoci stoja približne rovnako ako LED diódy, žiarovky s halogenidom kovov budú časom pridávať náklady na základe neefektívneho spôsobu ich prevádzky a frekvencie, s akou musia byť nahradené. Vo veľkoplošnej budove (ako je sklad, hokejové klzisko alebo štadión) sa táto neefektívnosť naozaj sčíta.