Analisi comparativa di lampada HID e lampada LED

Lampada HID è il nome generico della lampada a scarica di gas ad alta pressione, abbreviata in HID (scarica ad alta intensità). Genera una forte luce attraverso la scarica ad arco nel tubo della lampada, quindi si combina con gas inerte o vapore metallico riempiti nel tubo della lampada. La lampada a LED è un prodotto lampada sviluppato utilizzando il principio del LED.

Introduzione di base e confronto caratteristico di due prodotti

Luci NASCOSTE

La lampada HID attualmente, la lampada al sodio ad alta pressione, la lampada al mercurio ad alta pressione (fluorescente), la lampada allo xeno e la lampada ad alogenuri metallici appartengono tutte alla lampada nascosta. Hanno tutti caratteristiche simili. La lampada allo xeno e la lampada ad alogenuri metallici sono state sviluppate di recente sulla base dei primi due tipi di lampade. Pertanto, la lampada ad alogenuri metallici viene considerata come rappresentante della lampada HID e confrontata con la lampada a LED.

 

La lampada ad alogenuri metallici è un tipo di lampada a scarica che funziona con alimentazione CA e produce luce di scarica ad arco nel vapore misto di mercurio e alogenuri metallici rari. La lampada ad alogenuri metallici è la sorgente luminosa di terza generazione realizzata aggiungendo vari alogenuri metallici sulla base di una lampada al mercurio ad alta pressione.

La lampada ad alogenuri metallici ha le caratteristiche di alta efficienza luminosa (65 ~ 140lm / W), lunga durata (5000 ~ 20000 h), buona resa cromatica (ra65 ~ 95), struttura compatta e prestazioni stabili. Presenta i vantaggi della lampada fluorescente, della lampada al mercurio ad alta pressione e della lampada al sodio ad alta pressione, supera i difetti di queste lampade e integra i principali vantaggi della sorgente luminosa a scarica di gas.

 

In particolare, i vantaggi dell’elevata efficienza luminosa, della lunga durata e del buon colore della luce fanno sì che la lampada ad alogenuri metallici si sviluppi rapidamente e in modo più ampio. Le lampade ad alogenuri metallici in commercio sono le stesse delle altre lampade a scarica di gas. Il mercurio e gli alogenuri metallici sono contenuti nei riempimenti delle lampade. Alcune di queste sostanze sono tossiche. Se non vengono maneggiati con cura, inquineranno l’ambiente di produzione e danneggeranno la salute dei lavoratori. Quando il tubo ad arco si esaurisce, c’è una traccia di vapore di mercurio, se non viene gestito correttamente, verrà scaricato direttamente nell’atmosfera.

 

Quando la lampada è danneggiata, inquinerà l’ambiente. Ma è una specie di nuova fonte di luce a risparmio energetico che è più vicina al colore della luce solare. Trova largo impiego nell’illuminazione di stadi, centri espositivi, grandi centri commerciali, stabilimenti industriali, strade, piazze, stazioni, banchine e altri luoghi.

Luci a LED

Il LED (Light Emitting Diode) è un dispositivo semiconduttore a stato solido in grado di convertire direttamente l’energia elettrica in luce. Inizialmente, i LED sono stati utilizzati come sorgenti luminose di segnalazione per la strumentazione. Successivamente, i LED di vari colori sono stati ampiamente utilizzati nei semafori e negli schermi di visualizzazione di grandi dimensioni, che hanno prodotto buoni benefici economici e sociali. Le normali luci a LED possono emettere solo luce monocromatica. Per l’illuminazione, le persone hanno bisogno di più sorgenti di luce bianca.

 

Nel 1998 è stato sviluppato con successo il LED bianco. La sorgente luminosa a LED presenta i vantaggi di alimentazione a bassa tensione, basso consumo energetico, forte applicabilità, elevata stabilità, tempi di risposta brevi, nessun inquinamento per l’ambiente, illuminazione multicolore, ecc., ma il prezzo è più costoso dell’illuminazione esistente attrezzatura. Soprattutto per l’illuminazione a LED ad alta potenza, la ricerca scientifica e lo sviluppo devono essere rafforzati in questo senso.

 

Confronto tra lampada HID e lampada LED

 

 

No.	Caratteristiche	Luce NASCOSTA	Luce a led
1	Resa cromatica	<80	>80
2	Prezzo	low	high
3	attenuazione luminosa (3000 H)	10%	<5%
4	Calore generato	Alto	Basso
5	Abbinamento di lampade	Facile	Difficile
6	applicare	Bassa potenza	Potenza elevata
7	Lampada standard	Più unificato	Non unificato
8	Caratteristiche della sorgente luminosa	Luminoso e non abbagliante	Il fascio di luce è concentrato e abbagliante
9	Durata della vita (H)	12,000	50,000
10	Protezione ambientale/resistenza sismica	N	Y
11	Velocità di partenza	Low	Quick
12	Stroboscopico	Y	N
13	Consumo energetico	100	50
14	illuminazione	18.22	23.55
15	Luogo applicabile	Strade, piazze, fabbriche, ecc	Illuminazione decorativa, illuminazione display, luce di segnalazione, ecc.,

 

Analisi dello sviluppo del mercato delle lampade

Dalla storia di sviluppo del mercato delle lampade, la tendenza di sviluppo negli ultimi anni è la seguente:

Lampada a incandescenza==> lampada al mercurio ad alta pressione==> lampada al sodio ad alta pressione==> e lampada ad alogenuri metallici==> LED.

A partire dalla lampada al mercurio ad alta pressione, le seguenti lampade sono tutte lampade a scarica di gas ad alta pressione con principi simili, quindi gli standard di produzione delle lampade sono relativamente unificati e facili da sostituire. Pertanto, le lampade a scarica di gas ad alta pressione occupano ancora una posizione dominante, soprattutto nelle lampade ad alta potenza. Tuttavia, negli ultimi anni, le lampade a LED si sono sviluppate rapidamente, soprattutto nell’illuminazione decorativa, nell’illuminazione dei display, nelle luci di segnalazione e in altri aspetti a bassa potenza.

A causa dell’elevato valore di dissipazione del calore del LED ad alta potenza, prezzo elevato, resa cromatica e abbinamento di lampade e lanterne, non è ancora in grado di competere con la scarica di gas ad alta pressione per almeno 5-10 anni. Le lampade a scarica di gas ad alta pressione hanno un grande spazio di sviluppo in questa parte del mercato, in particolare le lampade allo xeno, le lampade ad alogenuri metallici e altre nuove lampade e lanterne.

 

Produttori di lampade HID attuali

Attualmente, i produttori di lampade HID sono ancora dominati da tre marchi stranieri, vale a dire Osram della Germania, Philips dei Paesi Bassi e GE degli Stati Uniti. Tutte e tre le società hanno basi di produzione in Cina e anche alcuni modelli di prodotto sono di produzione OEM. Attualmente ci sono tre note aziende di illuminazione in Cina, vale a dire Dezhou Lighting Company, Enlightenment Lighting Company e Changming Lighting Company.

 

Attenzione alle difficoltà tecniche nella produzione HID

1. Tubo ad arco a conchiglia in ceramica

Il materiale del guscio del tubo ad arco è ceramica di allumina policristallina, comunemente nota come zaffiro. Questo tipo di ceramica ha una densità moderata ma un’elevata durezza. Il guscio del tubo ad arco realizzato con questo tipo di ceramica è leggero e solido; Il cristallo di allumina ha un’elevata trasmittanza, la trasmittanza totale è del 96% ~ 98%; il cristallo ha un’elevata conduttività termica, distribuzione uniforme della temperatura del guscio, forte resistenza agli shock termici e debole effetto di fine freddo; la densità di vapore della sostanza di lavoro nel tubo ad arco è elevata e l’intensità di eccitazione della ionizzazione è elevata, quindi ha un’elevata efficienza luminosa, una buona resa cromatica e prestazioni stabili.

 

A causa del divario tra il processo di preparazione chimica nazionale ed estero, la qualità della polvere di ossido di alluminio ad alta purezza presenta un divario con i prodotti importati dall’estero. Pertanto, per realizzare un buon tubo ad arco, è necessario importare polvere di ossido di alluminio di elevata purezza. Inoltre, nel processo di produzione del tubo ad arco, la progettazione della struttura e i parametri del processo di produzione del tubo ad arco devono essere rigorosamente controllati. Oltre a quanto sopra, ci sono restrizioni sui brevetti dei tre giganti.

2. Il riempitivo nel tubo ad arco è comunemente noto come “pillola” nell’industria

In base alle loro funzioni, la composizione in pillole dei riempitivi per lampade ad alogenuri metallici può essere suddivisa in due categorie: una può contrarre l’arco (come torio, scandio e terre rare); l’altro può espandere l’arco (come indio, tallio e metalli alcalini). In una parola, la pillola è una miscela che può migliorare l’efficienza luminosa e la resa cromatica della sorgente luminosa.

Poiché le condizioni di processo delle pillole domestiche non possono soddisfare i requisiti, la proporzione degli ingredienti o la purezza delle pillole non sono molto buone, quindi gli addetti ai lavori suggeriscono di acquistare i prodotti dalla società APL degli Stati Uniti o della Corea del Sud.

Riepilogo e suggerimenti

Dall’attuale settore dell’illuminazione, lo sviluppo di una nuova generazione di lampade e lanterne HID è ancora molto promettente. Sebbene il LED sia una nuova tecnologia di illuminazione e abbia fatto grandi progressi nell’illuminazione decorativa, ci sono ancora molti problemi da risolvere in fabbriche, miniere, piazze, strade e altre luci ad alta potenza. Pertanto, le lampade e le lanterne HID occuperanno ancora una posizione dominante sul mercato tra 2-3 anni.