Vergleich des Lichtprinzips von LED-Lampen und Natrium-Hochdrucklampen
LED-Licht emittierendes Prinzip
LED (Light Emitting Diode), eine lichtemittierende Diode, besteht aus Verbindungen der III-IV-Gruppe. Es ist ein Festkörper-Halbleiterbauelement, das Elektrizität direkt in Licht umwandeln kann. Das Herz der LED ist ein Halbleiterchip. Der Halbleiterchip besteht aus drei Teilen, einem Teil ist ein Halbleiter vom P-Typ, in dem Löcher dominieren, und das andere Ende ist ein Halbleiter vom N-Typ.
Wenn der Strom durch den Draht auf den Chip wirkt, werden die Elektronen und Löcher in den Quantentopf gedrückt. Im Quantentopf rekombinieren die Elektronen mit den Löchern und geben dann Energie in Form von Photonen ab. Dies ist das Prinzip der LED-Lichtemission. Die Wellenlänge des Lichts ist die Farbe des Lichts, die durch das Material bestimmt wird, das den P-N-Übergang bildet.
Lumineszenzprinzip der HPS-Lampe
Die Hochdruck-Natriumlampe erzeugt mit Elektrizität einen Lichtbogen zwischen den Elektroden an beiden Enden der Bogenentladungsröhre. Durch die hohe Temperatur des Lichtbogens wird das Natriumamalgam im Rohr erhitzt und zu Quecksilberdampf und Natriumdampf verdampft. Die von der Kathode emittierten Elektronen kollidieren und entladen sich während der Bewegung zur Anode.
Die Atome der Substanz gewinnen Energie, um eine Ionisierung oder Anregung zu erzeugen, und kehren dann vom angeregten Zustand in den Grundzustand zurück; oder vom ionisierten Zustand in den angeregten Zustand wechseln und dann in einer Endlosschleife in den Grundzustand zurückkehren. Zu diesem Zeitpunkt wird die überschüssige Energie in Form von Lichtstrahlung freigesetzt. Dann ist Licht da.
Die Einzigartigkeit von LED-Straßenlaternen
Die Hochleistungs-LED-Straßenlaterne ist eine neue Art der Beleuchtungsmethode, die den Beleuchtungsbedarf durch Beleuchten der LED-Gruppe mit DC-Niederspannung realisiert. Es zeichnet sich durch hohe Helligkeit und gute Farbwiedergabe aus. Da der Eingang der LED-Straßenlaterne eine Niederspannungs-Gleichspannung ist, kann die Kombination von Solarenergie Solar-LED-Straßenleuchten zu einer Möglichkeit für die zukünftige Straßenbeleuchtung werden.
Die Eigenschaften der LED-Straßenleuchte selbst – das unidirektionale Licht, keine Lichtstreuung, um die Lichteffizienz zu gewährleisten.
Die LED-Straßenlaterne verfügt über eine Energiesparvorrichtung mit automatischer Steuerung, die unter der Bedingung, dass die Beleuchtungsanforderungen zu verschiedenen Zeiten erfüllt werden, die größtmögliche Leistungsreduzierung und Energieeinsparung erreichen kann.
Jeder LED-Chip hat nur ein geringes Volumen, sodass er in verschiedene Geräteformen vorbereitet werden kann und für variable Umgebungen geeignet ist.
Lange Lebensdauer: Es kann mehr als 50.000 Stunden verwendet werden und hat eine hohe Lichtausbeute. Derzeit erreicht die Lichtausbeute von LED-Leuchten von Tachyon 150~200lm/W oder sogar mehr.
Einfache Installation: Es müssen keine vergrabenen Kabel, keine Gleichrichter usw. hinzugefügt werden, installieren Sie einfach den Lampenkopf der Straßenlaterne am Lampenmast oder betten Sie die Lichtquelle in das vorhandene Lampengehäuse ein
Zuverlässige Qualität: Alle Netzteile verwenden hochwertige Komponenten und jede LED verfügt über einen separaten Überstromschutz, sodass Sie sich keine Sorgen um Schäden machen müssen.
Die Vorteile von LED-Straßenlampen im Vergleich zu herkömmlichen HPS-Lampen
Energie sparen
Die Effizienz der LED-Lichtquelle hat 150-200lm/W erreicht, und mit einem theoretischen Wert von 250lm/W gibt es noch viel Raum für Entwicklung. Die Lichtausbeute von Natrium-Hochdrucklampen steigt mit steigender Leistung. Daher ist die Gesamtlichtausbeute von LED-Straßenlampen stärker als die von Hochdruck-Natriumdampflampen.
Unter Verwendung von Hochleistungs-LED-Lichtquellen mit hocheffizienten Netzteilen wurde die tatsächliche Lichtwirkung im Vergleich zu den derzeit im Straßenverkehr eingesetzten Natriumdampf-Hochdrucklampen getestet. Die Energieeinsparung beträgt mehr als 60 %, und es gibt noch viel Raum für technologischen Fortschritt. Mit der rasanten Verbesserung der LED-Effizienz haben LED-Straßenlampen ein großes Potenzial zur Energieeinsparung gezeigt.
Die Leistung der beiden Beleuchtungsanlagen sollte unter der Prämisse verglichen werden, dass die gleiche Beleuchtungsstärke (Helligkeit) und ähnliche Beleuchtungsqualitätsstandards erreicht werden. Aufgrund der hohen Lichtausbeute von High-Power-Lampen (250~400W) von Hochdruck-Natriumdampflampen, die 130~140 lm/W erreichen kann, beträgt die Lichtausbeute von Low-Power-Lampen (100~150W) etwa 80~ 100lm/W. Power-LED-Straßenlampen verwenden meist 1W LED-Röhren, die eine ähnliche Lichtausbeute haben, daher ist es ratsam, High-Power-Straßenlampen und Low-Power-Straßenlampen getrennt zu analysieren.
(1) Hochleistungs-Straßenlaternen (≥250 W): Natriumdampf-Hochdrucklampen weisen eine hohe Beleuchtungseffizienz auf, wobei drei Faktoren wie Ballastverlust, Lampeneffizienz und Lichtkanalauslastung berücksichtigt werden. Wenn die Gesamteffizienz mit 0,55 berechnet wird, beträgt die effektive Lichteffizienz der Natriumlampe etwa 70~75 lm/W; Die effektive Lichtausbeute von LED-Straßenlaternen beträgt derzeit etwa 100 lm/W, und die besten inländischen Unternehmen haben 180 ~ 200 lm/W erreicht. Daher sind LEDs für Hochleistungs-Straßenlampen derzeit energieeffizienter als Natriumlampen.
(2) Straßenlampen mit geringer Leistung (≤150W): Die effektive Lichtausbeute von Natriumdampflampen (in der Gesamteffizienz von 0,55 enthalten) beträgt etwa 45~551m/W, während die LED immer noch mit 100~120 lm/W/ berechnet wird , die LED kann Energieeinsparungen als Natriumlampen 70%~80%, bis 90% erzielen. Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die LED-Straßenlaterne bei Verwendung der niedrigen Leistung (≤150W) der Filiale 10 bis 30 % Energie sparen kann als die Natriumlampe und die Hochleistungs-LED-Straßenlaterne kann 50%, 60% Energie sparen als die Hochdruck-Natriumdampflampe, also die zukünftige LED Es wird der allgemeine Trend sein, dass Lampen HPS vollständig ersetzen.
Gute Farbwiedergabe
Die korrelierte Farbtemperatur (Tcp) der Hochdrucknatriumlampe beträgt etwa 2100 K, was eine warme Farbtemperatur ist, und ihr Farbwiedergabeindex (Ra) beträgt nur 23-25, und die Farbwiedergabe ist niedrig. Die derzeit von LED-Straßenlaternen verwendete Farbtemperatur beträgt meist mehr als 5300 K, was eine kühle Farbtemperatur ist. Die Farbwiedergabe besserer LED-Straßenlaternen ist viel höher als die von Hochdruck-Natriumdampflampen, und ihr Ra kann 70 bis 90 erreichen, und die Farbwiedergabe ist gut. Aus Sicht der visuellen Psychologie kann bei gleicher Helligkeit die Beleuchtungsstärke von LED-Straßenlaternen im Durchschnitt um mehr als 20 % gegenüber Natrium-Hochdrucklampen reduziert werden. Und die Straße sieht heller aus, fühlt sich komfortabler an und der Fahrer fühlt sich sicherer.
Als Überholspur und Hauptstraße für Kraftfahrzeuge ist die Natriumlampe mit einem gelblichen Licht etwas besser als weißes Licht, um die Straßenverhältnisse in etwa 90 ~ 160 m Entfernung zu sehen, insbesondere bei nebligen und staubigen Luftbedingungen. Es hat Vorteile. Für Straßen wie Gehwege, gewerbliche Fußgängerzonen und Wohnviertel ist die Farbwiedergabe von LEDs besser als die von Natriumdampflampen und der Status von Personen kann klarer unterschieden werden, was Vorteile hat.
Lange Lebensspanne
LED-Straßenlaternen haben einen geringen Lichtabfall, weniger als 3% in einem Jahr, und erfüllen auch nach 10 Jahren Nutzung immer noch die Anforderungen an die Straßenbeleuchtung, während Hochdruck-Natriumdampflampen einen großen Abfall aufweisen, der in etwa einem Jahr um mehr als 30% gesunken ist Jahr. , LED-Straßenlampen können mit geringerer Leistung als Hochdruck-Natriumdampflampen ausgelegt werden und haben eine längere Lebensdauer. Die Vergleichslebensdauer sollte sich auf die gesamte Lampenlebensdauer beziehen. Hochdruck-Natriumdampflampen umfassen Lichtquellen, elektrisches Zubehör (hauptsächlich Vorschaltgeräte, Auslöser) und Lampen.
Natriumlampen werden für Straßenlaternen mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 3 bis 5 Jahren verwendet. Energiesparende induktive Vorschaltgeräte werden nicht weniger als 20 Jahre alt sein, und das gleiche gilt für Lampen. Die bestehenden LED-Lampen können in der Regel 50.000 bis 60.000 Stunden erreichen. Der Hauptgrund ist, dass die Lebensdauer des LED-Chips sehr lang ist, aber eine gute Beziehung zu vielen Faktoren wie Temperatur und Wärmeableitung nach dem Verpacken besteht. Darüber hinaus gibt es auch die Lebensdauer der elektronischen Komponenten der Ansteuerschaltungsvorrichtung.
Grün und Umweltschutz
LED enthält keine schädlichen Metalle wie Quecksilber und andere Schwermetalle und produziert keine Schadstoffe, im Gegensatz zu Hochdruck-Natriumdampflampen oder Halogen-Metalldampflampen, die bei der Verschrottung der Umwelt schaden.
Geringe Wartungskosten
Nach aktuellem technischen Stand und Testergebnissen kann die Hochleistungs-LED-Lichtquelle normal 10 Jahre ersatzlos verwendet werden, während die herkömmliche Hochdruck-Natriumdampflampe im Durchschnitt eineinhalb Jahre ausgetauscht werden muss. Der Einsatz von LED-Lichtquellen kann die Wartungskosten stark reduzieren.
Optionale Farbtemperatur
LED kann die Anforderungen an die Farbtemperatur bei verschiedenen Gelegenheiten erfüllen. Die Anforderungen an die Farbtemperatur im Innen- und Außenbereich sind unterschiedlich. Wohnraumbeleuchtung ist nicht gleich kommerzielle Beleuchtung. Darüber hinaus benötigen einige Geschäfte alternative weiße LED-Leuchten, um ihre Produkte modischer und raffinierter zu gestalten. Befriedigen Sie den Appetit der Käufer von der Farbe. Die Farbtemperatur der Natriumdampf-Hochdrucklampe ist zu niedrig, was den Menschen depressiv und hypnotisierend macht. Das gelbe Licht im Sommer kann den Menschen ein heißes Gefühl geben.
Hoher Sicherheitsfaktor
LED-Straßenlaternen sind Niederspannungsprodukte. Dies ist natürlich für Solar-LED-Straßenlaternen. 12V sind genug, und die Spannung der LED-Straßenlaternen für Stadtstrom beträgt immer noch 220V.
Nebeldurchdringung
Es gibt ein großes Missverständnis über das Eindringen von dichtem Nebel in LED-Straßenlampen in der Straßenbeleuchtung. Die meisten Leute haben immer geglaubt, dass die Durchlässigkeit von LED-Straßenlaternen geringer ist als die von herkömmlichen Natriumdampflampen, was ein falsches Verständnis ist. . Die Verteilung des LED-Rotlichtbereichs ist breiter als die einer Hochdruck-Natriumdampflampe.
