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照明の比較:LEDとメタルハライドライト

Nov 20, 2019

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。 それらには、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で光を生成します。 それらは、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果たします。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物に応じて、非常に高い色温度(最大5500K)を持ちます。 つまり、メタルハライド電球は、車両のヘッドランプ、運動施設の照明、写真の照明などの高輝度用途に非常に役立つ可能性があります。 メタルハライドが彼らのために行っている最高のことは、彼らが出力する高品質の光です。


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の欠陥には次のものがあります。

メタルハライドライトは、市販されているどのライトより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多くのメタルハライドランプは、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で大きな問題です。

これらはオンデマンドでオンとオフを切り替えないため、LEDよりも長い時間操作する必要があります。

あなたは光が必要なときを予測する必要があります。

点灯する必要がないとき(たとえば、30分間のダウン時間)にライトを作動させて、電源を入れ直したときにウォームアップが必要になるのを防ぎます。

メタルハライドライトは、フル稼働電力未満で実行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。 特定の電球に応じて、最初はLEDとメタルハライドでほぼ同じ量を費やすことがあります。 問題は、時間の経過とともに、単一のLEDの寿命に匹敵するように、大量の金属ハロゲン化物(2〜5)を購入する必要があることです。 全体として、これは長期にわたって非常に高いメンテナンスコストを意味します。

メタルハライドライトのマイナーな欠陥は何ですか:


メタルハライド照明の軽微な欠陥には次のものがあります。

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、少なくとも半分の光を反射し、照明されている所望の領域にリダイレクトする必要があるため、システムの大きな非効率です。 光の反射とリダイレクションの必要性は、損失が原因で全方向性ライトの出力の効率が、同じ性質のライトの場合よりもはるかに低いことを意味します。


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きなスポーツ施設、倉庫や大きな屋内スペース用の高い湾の照明が含まれます。


導いた:

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コンポーネントです-特徴的には、一方向のみ(アノードを通り抜け、カソードを通り抜けます)です。 ダイオードは一般に、シリコンやセレンなどの半導体材料で作られています-ある状況では電気を伝導し、他の状況では電気を伝導しない固体物質(特定の電圧、電流レベル、光強度など)。 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)の正反対です。

LEDの仕組みの技術的な詳細に興味がある場合は、LEDの詳細をご覧ください。 LED照明の歴史については、 こちらをお読みください


LEDライトの主な利点は何ですか

LED照明には4つの大きな利点があります。

LEDは、他のすべての照明技術(LPSや蛍光灯を含むが、特にメタルハライドライトと比較して)に比べて非常に長い寿命を持っています。 新しいLEDの寿命は50,000〜100,000時間以上です。 それに比べて、メタルハライド電球の典型的な寿命は、せいぜい12-30%(一般に6,000から15,000時間)です。

LEDは、他のすべての市販の照明技術に比べて非常にエネルギー効率が高くなっています。 これには、赤外線(熱)の形でエネルギーをほとんど消費せず、指向性(180度対360度以上)を放射するという事実を含むいくつかの理由があります。つまり、リダイレクトや光を反射する)。

非常に高い光品質。

非常に低いメンテナンスコストと手間。

LEDライトのマイナーな利点:

主な利点に加えて、LEDライトはいくつかの小さな特典も提供します。 これらには次のものが含まれます。

アクセサリ:LEDに必要なアクセサリランプ部品は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に必要な従来のカラーフィルターを使用せずに、可視光の全スペクトルを生成するように設計できます。

指向性:LEDは自然に指向性です(デフォルトでは180度発光します)。

サイズ:LEDは他のライトよりもはるかに小さくできます(白熱灯でも)。

ウォームアップ:LEDの切り替えは高速です(ウォームアップ期間またはクールダウン期間はありません)。


LEDライトの欠点は何ですか?

逆さまに考えると、LEDライトは簡単だと思うかもしれません。 これはますます事実になっていますが、LEDを選択する際には、いくつかのトレードオフを行う必要があります。

特に、LEDライトは比較的高価です。 LED照明プロジェクトの初期費用は、通常、ほとんどの代替案よりも高くなります。 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、LEDが大量に採用され続けると、価格は下がり続けます。 メタルハライドライトと比較した場合のLEDの初期費用は実際にはかなり近いということです。 両方のライト(特定のモデルと仕様に応じて異なります)は通常、照明器具ごとに約10〜30ドルで販売されています。 もちろん、これは、問題の特定のライトに応じて、両方のケースで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の最初の実用的な用途は、コンピューターの回路基板でした。 それ以来、信号機、照明付きの標識、さらに最近では屋内照明と屋外照明を含むように徐々に用途を拡大しています。 LEDライトは、体育館、倉庫、学校、商業ビルに最適なソリューションです。 また、大規模な公共エリア(広いエリアに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ライトに比べて色の利点が大きい)、駐車場にも適応できます。


さらに質的な比較

メタルハライドとLEDライトの違いは何ですか:

2つの異なる技術は、まったく異なる光の生成方法です。 メタルハライドバルブには、ガラスケース内の不活性ガスに蒸発する金属が含まれていますが、LEDは固体半導体技術です。 両方の技術は非常に高品質の光を生成します。 LEDははるかに長持ちする傾向があり、エネルギー効率が高く、メンテナンス集約度の低い技術です。 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、非常にクールな色温度出力に関しては最も効率的なライトの1つです。


なぜLEDがメタルハライド電球を廃業させるのか:

メタルハライドランプの中には、ライトが最初にオンになったとき、または電源が遮断された場合に、ウォームアップ時間が長い(15〜20分)ものがあります。 さらに、メタルハライドランプが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手段がありますが、結果として負傷または損傷の可能性がまだあります。 典型的な予防対策には、予想される寿命の終了前に電球を交換することや、グループとしてエンマスすることが含まれます(実際に故障する単一の電球を交換するスポットとは対照的です)。 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縮されます。

さらに、メタルハライド電球はエネルギー効率が悪いです。 さらに、ウォームアップの要件により、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、公共料金の高騰として表れます)。 LEDとほぼ同じ価格ですが、メタルハライド電球は、非効率的な動作方法と交換頻度に基づいて、時間とともに費用を追加し続けます。 大規模な建物(倉庫、ホッケーリンク、スタジアムなど)では、この非効率性が実際に増加します。