So sánh ánh sáng: LED so với Natri áp suất cao (HPS) và Natri áp suất thấp (LPS)
Bạn có bao giờ tự hỏi điều gì tốt hơn: đèn natri cao áp (và đèn natri áp suất thấp có liên quan) hay điốt phát sáng (đèn LED)? Vâng, đây là một so sánh trực tiếp của hai người theo sau là một cuộc thảo luận sâu sắc về từng công nghệ.
Natri cao áp
Đèn natri cao áp là gì?
Đèn hơi natri áp suất cao (HPS), tương tự như đèn LPS, là một loại đèn xả khí cụ thể (còn được gọi là đèn phóng điện cường độ cao, đèn HID hoặc đèn hồ quang). Sự khác biệt chính giữa đèn natri áp suất thấp và cao là áp suất hoạt động bên trong đèn. Như được chỉ định bởi cái tên, đèn hơi natri áp suất cao, cao hoạt động ở áp suất bên trong cao hơn. Ống hồ quang được làm bằng oxit nhôm và kim loại natri được kết hợp với một số nguyên tố khác như thủy ngân làm cân bằng ánh sáng màu vàng với một số phát thải màu trắng đến xanh nhạt.
Natri áp suất thấp
Đèn natri áp suất thấp là gì?
Đèn hơi natri áp suất thấp (LPS) là một loại đèn xả khí cụ thể (còn được gọi là đèn phóng điện cường độ cao, đèn HID hoặc hồ quang). Bóng đèn chủ yếu chứa kim loại natri rắn bên trong ống thủy tinh borosilicate bốc hơi sau khi bật đèn. Trong quá trình bắt đầu (trong khi natri vẫn ở dạng rắn), đèn phát ra ánh sáng màu đỏ mờ / hồng. Một khi kim loại bị hóa hơi, khí thải trở thành màu vàng sáng đặc trưng liên quan đến đèn hơi natri. Phổ phát xạ nhìn thấy được từ ánh sáng LPS thực sự rất gần nhau (589 và 589,6nm, gần như đơn sắc) dẫn đến màu sắc của các vật thể được chiếu sáng gần như không thể phân biệt được.
Điểm chung giữa đèn LPS & HPS:
Cả đèn natri áp suất thấp và áp suất cao đều yêu cầu đánh lửa thường được cung cấp bởi xung điện áp hoặc điện cực thứ ba (một phần kim loại bổ sung) bên trong bóng đèn. Bắt đầu tương đối đơn giản với các ống nhỏ nhưng có thể yêu cầu điện áp đáng kể với đèn lớn hơn. Việc chiếu sáng bằng hơi natri thường đòi hỏi một thời gian khởi động của người hâm mộ để làm bay hơi khí bên trong thành plasma. Ngoài ra, khi ánh sáng nóng lên, nó đòi hỏi điện áp bổ sung để hoạt động được cân bằng bởi chấn lưu (một thiết bị từ tính hoặc điện được thiết kế để cung cấp dòng điện không đổi ánh sáng). Khi đèn hơi natri già đi, càng ngày càng cần nhiều điện áp để tạo ra cùng một lượng ánh sáng cho đến khi cuối cùng điện áp vượt quá điện trở cố định do chấn lưu cung cấp và đèn tắt (không thành công). Các đèn trở nên kém hiệu quả hơn theo thời gian bởi vì chúng phải sử dụng ngày càng nhiều điện áp để tạo ra cùng một mức phát quang khi ánh sáng bị suy giảm. Điều đó nói rằng, đèn HPS đặc biệt duy trì lượng ánh sáng khá tốt (khoảng 80%) ở tuổi thọ thông thường (24.000 giờ hoạt động).
Ánh sáng hơi natri đã có từ giữa thế kỷ 20 (trong sản xuất thương mại từ những năm 1930) và nó thường đại diện cho một cách hiệu quả cao để cung cấp ánh sáng trên một khu vực rộng lớn. Đèn natri hoạt động trong một phạm vi mà mắt người rất nhạy cảm và do đó cần ít năng lượng hơn để đạt được hiệu ứng ánh sáng tương tự. Vì lý do này, họ rất hiệu quả. Ngoài ra, mặc dù thời gian khởi động dài (5-10 phút), đèn natri áp suất thấp sẽ tự bốc cháy lại ngay lập tức trong trường hợp gián đoạn điện. Nó đặc biệt hữu ích cho chiếu sáng ngoài trời khi hiệu quả năng lượng ở mức cao (như với các đô thị chiếu sáng đường phố hoặc các khu vực chung khác như bãi đỗ xe.) Đèn LPS và HPS hiệu quả hơn cũng như kéo dài hơn bóng đèn sợi đốt, nhiều đèn huỳnh quang củ, và hầu hết các đèn phóng điện cường độ cao nói chung. Chỉ mới gần đây với sự ra đời của ánh sáng LED giá cả phải chăng và phổ biến, chúng luôn luôn vượt trội về hiệu quả năng lượng và tuổi thọ.
Những thiếu sót chính trong đèn natri thấp (LPS) và áp suất cao (HPS) là gì?
Trong số các thiếu sót trong ánh sáng này là:
- Đèn hơi natri có màu sắc tệ nhất trên thị trường. Đèn LPS nói riêng là đơn sắc, có nghĩa là các vật thể được chiếu sáng bởi chúng xuất hiện màu đen bóng thay vì màu bạn sẽ thấy trong ánh sáng ban ngày. Đèn HPS tốt hơn nhưng vẫn bị vượt qua bởi hầu như mọi ánh sáng khác trên thị trường.
- Đèn hơi natri đòi hỏi một thời gian khởi động ngắn . Khi hồ quang được đốt cháy, nó sẽ tan chảy và làm bay hơi muối kim loại (natri) bên trong thiết bị. Ánh sáng không đến hết công suất cho đến khi muối được bốc hơi hoàn toàn vào plasma (đôi khi có thể mất tới 10 phút). Ánh sáng sẽ xuất hiện màu đỏ / hồng khi lần đầu tiên được bật (bật) và nó sẽ chuyển sang màu vàng đặc trưng khi đạt đến nhiệt độ hoạt động bình thường.
Những thiếu sót nhỏ trong đèn natri thấp (LPS) và áp suất cao (HPS) là gì?
Trong số những thiếu sót nhỏ trong chiếu sáng hơi natri là:
- Đèn natri cao áp chứa một lượng nhỏ thủy ngân độc hại. Thủy ngân bên trong bóng đèn là một vật liệu nguy hiểm có thể gây ra vấn đề xử lý chất thải vào cuối đời. Bóng đèn bị vỡ giải phóng một lượng nhỏ thủy ngân độc hại dưới dạng khí và phần còn lại được chứa trong chính ly.
- Đèn hơi natri là đa hướng. Đèn đa hướng tạo ra ánh sáng 360 độ. Đây là một hệ thống kém hiệu quả vì ít nhất một nửa ánh sáng cần được phản xạ và chuyển hướng đến khu vực mong muốn được chiếu sáng. Nhu cầu phản xạ và chuyển hướng ánh sáng có nghĩa là đầu ra kém hiệu quả hơn nhiều đối với đèn đa hướng do tổn thất so với ánh sáng tương tự nếu nó có tính chất định hướng. Điều đó cũng có nghĩa là cần có thêm các bộ phận phụ kiện trong vật cố ánh sáng để phản xạ hoặc tập trung đầu ra phát sáng của bóng đèn (do đó làm tăng chi phí đơn vị).
Đèn natri thấp và áp suất cao thường được sử dụng ở đâu?
Các ứng dụng phổ biến cho chiếu sáng hơi natri bao gồm chiếu sáng đường phố và bãi đỗ xe cũng như chiếu sáng đường hầm trong đó việc thể hiện màu sắc không phải là vấn đề chính. Nó thường được sử dụng trong môi trường ngoài trời cho các tổ chức như trường học, tòa nhà thương mại lớn như bệnh viện hoặc thành phố quản lý chiếu sáng thành phố theo ngân sách.
Đèn led
Diode phát sáng (LED) là gì?
LED là viết tắt của diode phát sáng . Diode là một thiết bị điện hoặc thành phần có hai điện cực (cực dương và cực âm) qua đó dòng điện chạy qua – đặc trưng chỉ theo một hướng (xuyên qua cực dương và ra ngoài cực âm). Điốt thường được chế tạo từ các vật liệu bán dẫn như silicon hoặc selen – các chất ở trạng thái rắn dẫn điện trong một số trường hợp chứ không phải ở các trường hợp khác (ví dụ ở điện áp nhất định, mức hiện tại hoặc cường độ ánh sáng). Khi dòng điện đi qua vật liệu bán dẫn, thiết bị sẽ phát ra ánh sáng khả kiến. Nó rất trái ngược với tế bào quang điện (một thiết bị chuyển đổi ánh sáng khả kiến thành dòng điện).
Có bốn ưu điểm chính đối với ánh sáng LED:
- Đèn LED có tuổi thọ cực kỳ dài so với mọi công nghệ chiếu sáng khác. Đèn LED mới có thể kéo dài 50.000 đến 100.000 giờ hoặc hơn. Tuổi thọ điển hình của bóng đèn huỳnh quang, bằng cách so sánh, là 10-25% dài nhất (khoảng 10.000 giờ).
- Đèn LED cực kỳ tiết kiệm năng lượng so với mọi công nghệ chiếu sáng thương mại khác. Có một số lý do cho điều này bao gồm thực tế là chúng lãng phí rất ít năng lượng dưới dạng bức xạ hồng ngoại (khác nhiều so với hầu hết các đèn thông thường để bao gồm đèn huỳnh quang) và chúng phát ra ánh sáng theo hướng (trên 180 độ so với 360 độ có nghĩa là có tổn thất ít hơn nhiều từ nhu cầu chuyển hướng hoặc phản xạ ánh sáng).
- Chất lượng ánh sáng rất cao
- Chi phí bảo trì rất thấp và rắc rối
Ưu điểm của đèn led?
Ngoài những lợi thế chính, đèn LED cũng cung cấp một số đặc quyền nhỏ hơn. Chúng bao gồm những điều sau đây:
- Phụ kiện: Đèn LED yêu cầu các bộ phận đèn phụ kiện ít hơn nhiều.
- Màu sắc: Đèn LED có thể được thiết kế để tạo ra toàn bộ phổ màu của ánh sáng khả kiến mà không phải sử dụng các bộ lọc màu truyền thống theo yêu cầu của các giải pháp chiếu sáng truyền thống.
- Định hướng: Đèn LED có hướng tự nhiên (chúng phát ra ánh sáng 180 độ theo mặc định).
- Kích thước: Đèn LED có thể nhỏ hơn nhiều so với các loại đèn khác.
- Khởi động: Đèn LED có khả năng chuyển đổi nhanh hơn (không có thời gian khởi động hoặc làm mát).
Nhược điểm của đèn led?
Xem xét ưu điểm bạn có thể nghĩ rằng đèn LED là không có trí tuệ. Trong khi điều này đang ngày càng trở thành trường hợp, vẫn còn một vài sự đánh đổi cần phải được thực hiện khi bạn chọn đèn LED:
Đặc biệt, đèn LED tương đối đắt tiền. Chi phí trả trước của một dự án chiếu sáng LED thường lớn hơn hầu hết các giải pháp thay thế. Đây là nhược điểm lớn nhất cần được xem xét. Điều đó nói rằng, giá của đèn LED đang giảm nhanh chóng và khi chúng tiếp tục được thông qua, giá sẽ tiếp tục giảm. (Đừng từ bỏ nếu bạn nhận được một đề xuất đắt tiền để nâng cấp lên đèn LED. Dịch vụ kỹ thuật giá trị của chúng tôi có thể giúp đỡ.)
Tham khảo
Đèn LED thường được sử dụng ở đâu?
Việc sử dụng thực tế đầu tiên của đèn LED là trong bảng mạch cho máy tính. Kể từ đó, họ đã dần dần mở rộng các ứng dụng của mình để bao gồm đèn giao thông, biển báo sáng và gần đây là đèn chiếu sáng trong nhà và ngoài trời. Giống như đèn huỳnh quang, đèn LED hiện đại là một giải pháp tuyệt vời cho phòng tập thể dục, nhà kho, trường học và các tòa nhà thương mại. Chúng cũng thích ứng với các khu vực công cộng lớn (cần đèn chiếu sáng mạnh, hiệu quả trên diện tích lớn), chiếu sáng đường (mang lại lợi thế đáng kể về màu sắc so với đèn natri thấp và áp suất cao) và bãi đỗ xe
