LED vs Metal Halide Light

Har du någonsin undrat hur ljusemitterande dioder (LED) och metallhalogenlampor jämförs? Här är en jämförelse-vid-sida av de två, följt av en grundlig analys av varje teknik separat.

När metall- och halogenelement möts skapas föreningar som kallas metallhalider. Dessa består av uranhexafluorid (bränslet som används i kärnenergireaktorer) och natriumklorid (salt). En elektrisk ström passerar genom en blandning av metallhalogenidgas och kvicksilver för att skapa ljus i metallhalogenlampor. De fungerar ganska lika som andra gasurladdningslampor- (som kvicksilverånga), med huvudskillnaden i gasens sammansättning. Effektiviteten och kvaliteten på ljuset förbättras vanligtvis genom tillsats av metallhalogenidånga.

Metallhalogenlampor ger en mycket högre ljuskvalitet och är tre till fem gånger effektivare än glödlampor. De har ofta en mycket hög färgtemperatur (upp till 5500K), beroende på den specifika blandningen av metallhalider. Följaktligen kan metallhalogenlampor vara mycket effektiva för användning med hög-intensiv användning som strålkastare på bilar, belysning i sportanläggningar eller belysning för fotografering. Det överlägsna ljuset som metallhalider producerar är deras överlägset största fördel.
Vilka är Metal Halide Lights största nackdelar?

Följande är några av bristerna med metallhalogenbelysning:

Av alla lampor som finns på marknaden har metallhalogenlampor den längsta uppvärmningstiden-. Det tar 15 till 20 minuter för många metallhalogenlampor som används i sportanläggningar och lagerhus att uppnå sin typiska arbetstemperatur. Detta är ett allvarligt problem av flera anledningar:
Eftersom de inte tänds och släcks vid behov, måste de användas under längre tid än lysdioder.
Du måste veta när du behöver ljus.
För att undvika att kräva uppvärmning-när de slås på igen, kan lampor tändas när de inte behövs, till exempel under en 30-minuters stilleståndstid.
När metallhalogenlampor drivs med mindre än full effekt, minskar deras effektivitet. Den typiska livslängden för en glödlampa är mellan 6 000 och 15 000 timmar. Du kan initialt spendera ungefär samma summa på metallhalogenider och lysdioder, beroende på den specifika glödlampan. Problemet är att du, för att matcha livslängden för en enda lysdiod, så småningom kommer att behöva köpa ett stort antal metallhalider (2–5). Med tiden leder det till extremt höga underhållskostnader.
Vilka metallhalogenlampor har mindre nackdelar?
Följande är några av de mindre bristerna i metallhalogenbelysning:

Ljus gjorda på metallhalider är rundstrålande. 360-gradsljus produceras av rundstrålande belysning. Eftersom minst hälften av ljuset måste reflekteras och omdirigeras till det önskade området som belyses, är detta en betydande systemineffektivitet. Eftersom rundstrålande ljus kräver att ljus reflekteras och omdirigeras, är deras uteffekt betydligt mindre effektiv på grund av förluster än vad det skulle vara om ljuset var riktat av naturen.

Metallhalogenbelysning används ofta i högviktsbelysning för lager och andra stora inomhusutrymmen, såväl som i stora idrottsarenor som arenor eller hockeybanor.
lysdioder

Förkortningen för ljus-emitterande diod är LED. Med två elektroder (en anod och en katod) är en diod en elektrisk anordning eller komponent som tillåter elektricitet att flöda genom den i endast en riktning, vanligtvis inåt genom anoden och utåt genom katoden. Halv-ledande material som kisel eller selen, som är ämnen i fast tillstånd som leder elektricitet under specifika förhållanden men inte under andra (t.ex. vid vissa spänningar, strömnivåer eller ljusintensiteter), används vanligtvis för att tillverka dioder. Synligt ljus frigörs av gadgeten när ström flyter genom halvledarmaterialet. Det är raka motsatsen till en solcellscell, som är en enhet som genererar elektricitet från synligt ljus.

Du kan studera LED-belysningens historia eller läsa mer om de tekniska aspekterna av hur en LED fungerar här.

LED-belysning erbjuder fyra huvudsakliga fördelar:

Jämfört med all annan belysningsteknik, inklusive lysrör och LPS-ljus, men särskilt med metallhalogenlampor, har LED-lampor en anmärkningsvärt lång livslängd. Nya lysdioder har en livslängd på minst 50 000 till 100 000 timmar. Däremot är en metallhalogenlampas livslängd vanligtvis 12–30 % längre i bästa fall (vanligtvis mellan 6 000 och 15 000 timmar).
Jämfört med alla andra kommersiellt tillgängliga belysningstekniker är lysdioder otroligt energieffektiva. De avger ljus riktat (över 180 grader i motsats till 360 grader, vilket innebär att det blir betydligt mindre förluster från behovet av att omdirigera eller reflektera ljus), och de slösar mycket lite energi i form av infraröd strålning (värme).
Utmärkt ljuskvalitet
Väldigt lite problem och underhåll

LED-lamporhar ett antal mindre fördelar utöver de huvudsakliga. Dessa består av följande:

Tillbehör: LED kräver mycket färre delar till sina tillbehörslampor.
Färg: Utan behovet av de konventionella färgfiltren som konventionella belysningslösningar kräver, kan lysdioder tillverkas för att producera hela spektrumet av synliga ljustoner.
riktad: LED avger ljus i en radie på 180 grader som standard, vilket gör dem naturligt riktade.
Storlek: Jämfört med konventionella lampor, inklusive glödlampor, kan lysdioder vara betydligt mindre.
Uppvärmning-: LED-lampor tänds och släcks snabbare och kräver ingen uppvärmning- eller nedkylning-.
Läs här för en omfattande sammanfattning av LED:s många fördelar.

Du kan anta att LED-lampor är en no-brainer med tanke på fördelarna. Även om detta blir mer och mer fallet, kräver valet av LED fortfarande vissa avvägningar:

Speciellt LED-lampor är riktigt dyra. En LED-belysningsinstallation har vanligtvis högre initiala kostnader än de flesta alternativen. Detta är den absolut viktigaste nackdelen att ta hänsyn till. Ändå sjunker kostnaden för lysdioder snabbt, och denna trend kommer att fortsätta när fler använder dem. Sammantaget är initialkostnaden för lysdioder faktiskt ganska lik den för metallhalogenlampor. Båda lamporna säljs vanligtvis för mellan $10 och $30 per armatur, beroende på typ och funktioner. Beroende på det specifika ljuset kan detta naturligtvis variera i båda situationerna.

Hindrar kostnaden för ditt LED-belysningsprojekt dig från att få det godkänt? Dra nytta av vår värdetekniska tjänst.

Datorkretskort var den första verkliga-världsapplikationen för lysdioder. Sedan dess har deras användningsområden successivt vuxit till att omfatta upplysta skyltar, trafikljus och, på senare tid, inomhus- och utomhusbelysning. För företagsbyggnader, skolor, lager och gymnastiksalar är LED-lampor ett utmärkt alternativ. Dessutom kan de användas för parkeringsplatser, vägbelysning (vilket ger anmärkningsvärda färgfördelar jämfört med låg- och högtrycksnatriumljus) och stora offentliga platser (som behöver stark, effektiv belysning över ett brett område). Läs här för en fascinerande inblick i utvecklingen av gatubelysning i USA.

Vad gör Metal Halide ochLED-ljusOlik?

De två teknologierna använder väldigt olika processer för att generera ljus. Lysdioder är en halvledarteknik i fast tillstånd, medan metallhalogenlampor innehåller metaller som förångas till inert gas inuti glashöljet. Ljuset som produceras med båda metoderna är av extremt hög kvalitet. Lysdioder är en mindre-underhållsintensiv, mer energieffektiv-teknik som ofta varar mycket längre. Metallhalogenider är bland de mest effektiva lamporna för mycket kalla färgtemperaturer, men de har en lägre livslängd och långa uppvärmningstider.- Ändå genererar de mycket hög-ljuskvalitet.

När lampan först tänds eller om strömkällan är avstängd har vissa metallhalogenlampor långa uppvärmningstider (15–20 minuter). Dessutom finns det en liten chans att en metallhalogenlampa sprängs. Det finns fortfarande en risk för skada eller skada även om detta är ovanligt och det finns risk-minska försiktighetsåtgärder. Att byta glödlampor innan deras förväntade livslängd och kollektivt (i motsats till att upptäcka att byta enskilda glödlampor som misslyckas) är vanliga förebyggande metoder. Förutom att det drastiskt minskar ljusets användbara livslängd kan detta höja priserna.

Dessutom använder metallhalogenlampor mycket energi ineffektivt. Dessutom, på grund av uppvärmningsbehovet- måste de köras under mycket längre tid än vad som egentligen är nödvändigt. Allt detta lägger till utgifter, som vanligtvis dyker upp som högre elräkningar. Metallhalogenlampor har ungefär samma pris som lysdioder, men på grund av deras ineffektiva drift och frekventa utbytesbehov kommer de att fortsätta att öka kostnader över tiden. Denna ineffektivitet kommer att vara särskilt märkbar i en stor struktur (som en stadion, lager eller hockeyrink).

Tillhörande färgtemperatur
Lysdioder finns i en mängd olika färgtemperaturer, som vanligtvis ligger mellan 2200K och 6000K (från "varmt" gult till ljust eller "kallt" blått).

Det vita ljuset som produceras av metallhalogenlampor är ganska kallt. Färgtemperaturer så låga som 3000K är tillgängliga för dem. Upp till 20 000K, vissa metallhalider har otroligt låga färgtemperaturer.

VINNARE:

CRI
Det specifika ljuset i fråga har en betydande inverkan på CRI för lysdioder. Ändå är ett brett spektrum av CRI-värden, vanligtvis mellan 65 och 95, tillgängliga.

Den bästa källan till högt CRI vitt ljus som finns är förmodligen metallhalogenider.

Metal Halide vann.

Cykling (slå på och av)
Eftersom lysdioder reagerar nästan omedelbart (det finns ingen uppvärmnings--upp- eller nedkylningsfas-) är de perfekta för att medvetet tända och släcka lampor. De ger konstant,-flimmerfri belysning.

Uppvärmningstiden- för metallhalogenlampor är ökänt lång. Metallhalogenlampor har länge använts på många arenor, även om det kan ta glödlamporna 15 till 30 minuter att nå maximal effekt.

VINNARE: LED

Dimning
Lysdioder är väldigt enkla att dämpa, och du kan använda dem i vilken procentuell andel av ljuset som helst, från 100 % till 0,5 %. Att antingen minska framåtströmmen eller variera pulslängden är hur LED-dimning fungerar. Du måste även köpa LED-dimmerbrytare om du önskar dimma dinLED-lamporeftersom de är inkompatibla med konventionella glödlampsdimmers, som minskar spänningen som appliceras på ljuset.

Olika elektriska eller magnetiska förkopplingsdon kan användas för att dämpa metallhalogenlampor, men detta förändrar spänningen som tillförs lampan och kan ändra dess egenskaper. När de drivs med mindre än full effekt är metallhalogenlampor ofta mindre effektiva. Dimning kan ibland också resultera i att ljuset slocknar för tidigt.

VINNARE: LED

Riktningsförmåga
Lysdioder har ett 180-graders ljusspektrum. Eftersom ljus normalt behövs över ett målområde (snarare än alla 360 grader runt glödlampan), är detta vanligtvis fördelaktigt. Lär dig mer om ett mått som kallas "användbara lumen" eller "systemeffektivitet" för att få en bättre förståelse för effekterna av riktad belysning.

Eftersom metallhalogenlampor är rundstrålande kan de avge ljus i alla riktningar. Förluster och minskad systemeffektivitet beror på behovet av att reflektera och/eller omdirigera en stor del av dessa utsläpp.

VINNARE: LED

Effektivitet
Jämfört med alla andra belysningsalternativ som finns på marknaden är lysdioder otroligt effektiva, speciellt jämfört med glödlampor. Källeffektiviteten ligger vanligtvis mellan 37 och 120 lumen/watt. Systemeffektivitet-mängden ljus som verkligen når målområdet efter att alla förluster har tagits i beaktande-är dock där lysdioderna verkligen lyser. Majoriteten av LED-systemets effektivitetssiffror är högre än 50 lumen/watt.

Effektiviteten hos metallhalogenlampor varierar från 75 till 100 lumen per watt. Den främsta anledningen till att de saknar lysdioder är att deras systemeffektivitet är betydligt sämre (mindre än 30 lumen/watt) på grund av alla förluster som är involverade i rundstrålande ljusproduktion och kravet att omdirigera det till en önskad plats.

VINNARE: LED

Sjunkande effektivitet
När strömmen stiger minskar LED-effektiviteten. Ytterligare ström resulterar också i en ökning av värmeeffekten, vilket förkortar enhetens livslängd. Med en effekt på cirka 80 % som är typisk i slutet av livet, är den totala prestandaminskningen jämförelsevis liten över tiden. Forskare som nyligen har upptäckt orsakerna till LED-sänkning arbetar för att ytterligare minimera förlusterna.

Eftersom enheten åldras och mer kraft behövs för att producera samma ljuseffekt, tappar även metallhalogenlampor effektivitet. Metallhalogenider har kortare förslitningstider och högre effektivitetsförluster än lysdioder.

VINNARE: - (Obs! Ny utveckling inom LED-teknik kan förmodligen göra dem mer hängiga.)

(Osynligt spektrum) Emissioner
Majoriteten av energin som används av ljuskällan omvandlas rakt till synligt ljus eftersom lysdioder skapar ett relativt smalt spektrum av synligt ljus utan den värme eller förluster till onödiga strålningstyper (IR, UV) som följer med konventionell belysning.

Både infraröd och ultraviolett strålning produceras i betydande mängder av metallhalogenlampor.

VINNARE: LED

Infraröd och ultraviolett
Lysdioder: INTE EN

För rutinbelysning förlorar metallhalogenlampor energi genom att avge infraröd strålning.

För att förhindra att UV-strålning släpps ut i atmosfären behöver metallhalogenlampor ha ett filter integrerat i glödlampan. Dessa filter är nödvändiga för att förhindra att färgade ytor bleknar när de utsätts för metallhalogenidljus; annars kan armaturer, människor och till och med djur få allvarliga skador (som allvarlig solbränna eller ögonbåge).

VINNARE: LED

Funktioner av misslyckande
Lysdioder bleknar stadigt över tiden, vilket är hur de misslyckas. Förlusten av en eller två dioder betyder inte nödvändigtvis att hela armaturen kommer att gå sönder pgaLED-lamporanvänder vanligtvis många ljussändare i en enda armatur.

När metallhalogenlampor når slutet av sin livslängd kan de uppleva ett fenomen som kallas cykling, där de tänds och släcks utan mänsklig inblandning tills de slutligen går sönder helt. På grund av detta måste metallhalogenlampor i många miljöer (som en stadion) bytas ut innan deras livslängd är slut.

VINNARE: LED

Ljus för fötterna
Istället för att mäta den totala mängden ljus som kommer från en källa (ljusflöde), mäter ett fotljus mängden ljus som når en given yta.

Jämfört med alla andra typer av belysning som finns på marknaden är lysdioder otroligt effektiva. Källeffektiviteten ligger vanligtvis mellan 37 och 120 lumen/watt. Systemeffektivitet-mängden ljus som verkligen når målområdet efter att alla förluster har tagits i beaktande-är dock där lysdioderna verkligen lyser. Majoriteten av LED-systemets effektivitetssiffror är högre än 50 lumen/watt.

Jämfört med glödlampor har metallhalogenlampor en källeffektivitet på 75–100 lumen/watt. Den främsta anledningen till att de saknar lysdioder är att deras systemeffektivitet är betydligt sämre (mindre än 30 lumen/watt) på grund av alla förluster som är involverade i rundstrålande ljusproduktion och kravet att omdirigera det till en önskad plats.

VINNARE: - (Obs! Det är utmanande att mäta relativ prestanda eftersom betyg för fotljus är mycket-specifika för användning och-till-fall.)

Utsläpp av värme
Lysdioder producerar inte mycket framåt värme. Det finns egentligen bara en möjlig nackdel med detta: att använda lysdioder för utomhusbelysning under vintern. När snö faller på konventionella lampor, som HID-lampor, kommer den att smälta vid kontakt med ljuset. Med lysdioder undviks detta vanligtvis genom att rikta ljuset nedåt mot marken eller täcka det med ett visir.

En betydande mängd värme frigörs av metallhalogenlampor; cirka 10–15 % av energin som används omvandlas till värme. Även om detta kan vara fördelaktigt i vissa situationer, är värmeförluster ofta en dålig sak eftersom de indikerar energiineffektivitet. Enhetens slutmål är att avge ljus, inte värme.

VINNARE: LED

Livslängd
Jämfört med andra kommersiellt tillgängliga ljuskällor har lysdioder en längre livslängd. Även om livslängden varierar, faller de vanligtvis mellan 25 000 och 100 000 timmar eller mer innan en lampa eller armatur behöver bytas ut.

Även om metallhalogenlampor håller längre än föråldrade tekniker som glödlampor, håller de inte lika länge-som LED-lampor. Den genomsnittliga livslängden för en glödlampa är mellan 6 000 och 15 000 timmar innan den behöver bytas ut. Obs: För att förhindra stora försämringseffekter som färgförändringar eller cykling kan metallhalogenlampor behöva bytas ut innan deras livslängd är slut.

VINNARE: LED

Livskostnad
LED-belysning erbjuder låga livstidskostnader och jämförelsevis dyra startkostnader. Med tiden (återbetalningsperioden) ersätter tekniken investeraren. Över tid ger lägre underhållskostnader (som baseras på arbetskostnader) och energieffektivitetsvinster (som är beroende av elkostnader) den största återbetalningen.

Även om de är rimligt prissatta att köpa, kräver metallhalogenlampor mycket underhåll. För att uppnå samma livslängd som en enda LED-lampa kommer metallhalogenlampor förmodligen att behöva köpas flera gånger och de inblandade arbetskostnaderna måste täckas.

VINNARE: LED

Underhållskostnader
Lysdioder är överlägset bäst på marknaden när det gäller livstidskostnader på grund av deras livslängd och hur ofta glödlampor behöver bytas ut.

Förutom arbetskostnaden för att övervaka och byta ut åldrade eller utgångna lampor flera gånger under den förväntade livslängden för en enstaka lysdiod, kräver metallhalogenlampor rutinbyte och byte av förkopplingsdon.

VINNARE: LED

Inledande utgifter
Priset på LED-lampor varierar beroende på specifikationerna, men de är generellt sett höga. Den genomsnittliga kostnaden för en 100W-ekvivalent LED-lampa är mellan $10 och $20.

Beroende på specifikationerna kan en 100W Metal Halide glödlampa kosta allt från $10 till $30.

VINNARE:

Motstånd mot chock
Solid State-lampor (SSL), som LED, är svåra att bryta med fysiska stötar.

Bulb metallhalogenid är jämförelsevis spröd. Mer påtagligt, eftersom många metallhalogenlampor innehåller farliga ämnen som kvicksilver, måste trasiga glödlampor hanteras och kasseras försiktigt.

VINNARE: LED

Mått
Lysdioder kan skalas till en mycket större storlek och kan vara otroligt små (mindre än 2 mm under vissa omständigheter). Sammantaget utökar detta applikationsområdet för lysdioder avsevärt.

Även om de kan vara små, görs metallhalogenlampor vanligtvis inte mindre än ungefär en centimeter i diameter. Effekten och ljuseffekten som behövs för en viss applikation bestämmer glödlampornas maximala storlek.

VINNARE: LED

Tolerans för kyla
Lysdioder: De kommer att aktiveras omedelbart vid temperaturer under 40 grader Celsius.

Minus 40 grader Celsius för metallhalogen

VINNARE: LED

Tolerans för värme
100°C. Lysdioder fungerar bra i både inomhus- och utomhusmiljöer vid alla typiska driftstemperaturer. Men de behöver mycket kyla och fungerar sämre vid mycket höga temperaturer, särskilt när de är nära andra ömtåliga delar.

Vi kunde inte hitta någon opartisk information om prestandan hos metallhalogenlampor vid höga temperaturer. Vänligen kontakta oss om du har någon information.

VINNARE:

Dags att värma upp
Det finns nästan ingen-uppvärmningsperiod för lysdioder. Deras ljusstyrka når sin topp mycket omedelbart.

Beroende på ljusstyrkan behöver metallhalogenlampor en märkbar uppvärmningsperiod-. Det kan ta 15 till 20 minuter för metallhalogenlampor på idrottsarenor att nå sin fulla briljans.

VINNARE: LED

Garanti
Lysdioder: Vanligtvis 5–10 år

Metal Halide: vanligtvis ett till två år

VINNARE: LED