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        大功率LED無法取代金鹵燈的原因

        發布時間:2015-5-29     瀏覽次數:2129

        HID燈是指高壓氣體放電燈的總稱,即英文縮寫HID(High intensity Discharge ),它通過燈管中的弧光放電,再結合燈管中填充的惰性氣體或金屬蒸氣產生很強的光線。而LED燈是應用二極管發光的原理開發的燈具產品。

        • 兩種產品基本介紹及特性對比

        1.HID光源(高壓氣體放電燈)

        目前高壓鈉燈、(熒光)高壓汞燈、氙氣燈、金鹵燈都屬于HID燈。他們都有著相似的特性,氙氣燈與金鹵燈是在前面兩種燈的基礎上近期發展起來的,所以在此以金鹵燈作為HID燈的代表與LED燈進行比較。

        金鹵燈是交流電源工作的,在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產生電弧放電發光的放電燈,金鹵燈是在高壓汞燈基礎上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。金鹵燈具有高光效(90~120lm/w),長壽命(15000~20000h),顯色性好(Ra65~95)結構緊湊、性能穩定等特點。它兼有熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈的優點、克服了這些燈的缺陷,匯集了氣體放電光源的主要優點。尤其是光效高、壽命長、光色好三大優點,因此金鹵燈發展很快,用途越來越廣。廣泛應用于體育場館、展覽中心、大型商場、工業廠房、街道廣場、車站、碼頭等場所的照明。

        LED光源

        LED(Light Emitting Diode),發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光,最初LED用作儀器儀表的指示光源,后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,產生了很好的經濟效益和社會效益。普通的LED燈只能發出單色光,對于照明而言,人們更需要的是白色光源,1998年發白光的LED才開發成功。LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩定性高、響應時間短、對環境無污染、多色發光等的優點,但價格較現有照明器材貴,特別是大功率LED照明燈還需要進一步加大科研開發力度,目前主要應用于商照、家居照明,工業照明需大功率LED產品,就目前技術,大功率LED產品存在散熱等諸多問題。

        • 目前大功率LED應用于工業照明領域存在以下誤區,并已經影響了用戶的正常判斷,現做如下說明:

        目前金鹵燈相對大功率LED光源有著一系列很明顯的優勢,在我們的生活中已經不乏LED光源的身影,但LED光源用在工業照明領域還存在著很多問題,列舉如下:

        ?優質產品成本偏高,一次性投入太大,是金鹵燈的幾倍,企業投入增加;

        ?顯色性差,在LED照射下顯示的顏色沒有金鹵燈真實,可能出現因顏色失真給部分企業帶來損失(如紡織業,印刷業,電子產品制造業,冶金行業等都需要顏色區分);

        ?配件維護成本高,有些廠家利用用戶不了解LED燈具的弱點,回避維護成本,一味強調長壽命,其實LED燈具并不是很多人認為的只要一定功率的LED放在燈座里就能滿足照明需求,LED是將發光二極管經過封裝、焊接后與電源部分連接,匹配度要求高,必更換原品牌甚至原廠電源或LED芯片,后期維修更換成本高;

        ?眩光問題難解決,LED光源存在眩光大,刺眼,照明范圍窄,光斑嚴重,照度不均勻等缺點,不適合工礦企業,車間以及主干道路照明;而金鹵燈色溫適中,舒適,眩光小,穿霧能力強,最適合以上場所照明應用;

        ?光束角難調節,這是基于LED發光體的扁平形狀所決定的,雖然可以利用透鏡來解決光束角問題,但同樣會因透鏡折射縮短了光線照射的距離,而減弱了亮度。因此,LED光源適合用于低空間、小范圍照明(商照,家居照明),并不適合較高空間、大面積照明,如工業廠房,體育館,碼頭,廣場等;

        ?既使優質 LED光源發光效率也不如高效金鹵燈高,低于光效每瓦90- 120流明的金鹵燈,只有80-110流明,國內質量較差的還遠低于這個水平,說LED省電、節能, 實際上只是在微小功率范圍內成立(商照,家居照明,移動照明);

        ?LED與金鹵燈相比不節能,遠遠替代不了高效金鹵燈,從上條可以看出,LED節能只是個大概念,比節能燈節能、比白熾燈節能、比熒光燈節能、比汞燈節能,國家政策目前的節能補貼推廣也只是針對民用、商照和亮化類;

        ?LED散熱問題不解決,一切都是空談! LED目前不能應用在工業照明領域,存在最嚴重的一個問題就是,散熱問題!我們都知道發光二極管是冷光源本身不會發熱,但是大電流在半導體材料上產生的電阻熱還是會使發光管產生較高的溫度,而由半導體材料制作的發光二極體不耐高溫,過熱會使其使用壽命大幅度降低,用散熱器散熱增加了燈具的體積,使半導體光源體積小、重量輕的優勢消失,散熱難解決,發熱太厲害,光衰嚴重,壽命不可靠?;诠I照明的特點:大空間、高照度、大批量、大功率,對LED的要求應該是:照度高、功率大、散熱好、免維護等,因此散熱問題不徹底解決,負責任地講,LED根據不可以推薦給工業用戶,否則將帶來不可估量的損失和后續問題。

        • 參數比對表:

        以100W光源為例做如下對比:

         

        對比項目 ““高光效金鹵燈 大功率LED燈 結論

         

         

         
        光效LM/W 90-120 70-110 相比金鹵燈光效更高
        光通量LM 9000-12000 7000-11000 相比金鹵燈光通量更高
        光譜情況 光譜能量均勻,明、暗視覺光感好 藍光成分大,易受溫度影響,會光譜漂移 金鹵燈光譜更全,更均勻
        顯色指數Ra 85 75 金鹵燈顯色指數高
        視覺分辨 色彩還原逼真 藍光成分大,傷害視網膜 金鹵燈還原逼真,看物體更真實
        穿透性 穿雨霧,灰塵能力強 穿雨霧,灰塵能力較差 金鹵燈穿透性強
        散熱能力 目前奇辰產品已完全解決金鹵燈散熱問題,是同等金鹵燈裝在奇辰的燈具里壽命更長 靠鋁材散熱,溫度太高,大功率散熱依舊是業內難題無法解決 相比金鹵燈散熱已成熟解決,
        不存在影響產品壽命的情況
        光衰情況 光通量恒定,光衰小8000小時光通量維持率不低于75% 前期4000小時光衰25%以上,8000小時光衰50% 金鹵燈光衰慢
        壽命(小時) 15000-20000小時 20000小時(散熱處理不好2000小時) 相比金鹵燈平均壽命更穩定

        四、總結與建議

        從目前的照明燈具行業來看,金鹵燈在工業領域的應用還是很有市場前景的,LED雖然是新興的照明技術,在裝飾照明方面有了長足的進展,但是在廠礦、廣場、道路等大功率照明方面還存在著很多問題需要進一步解決,所以在5-10年內金鹵燈必將仍然占據市場主導地位。

         

        (責任編輯:)
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