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LED与金卤灯的差异化分析

毕业论文库:材料工程 时间:2016-10-23 点击:

    1. 定义区别
  1.1LED,即发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED灯是由很多个发光二极管元器件组成的,光的投射是发散的,一般用于建筑性照明、家用室内照明、标识与指示照明。
  1.2金卤灯(金属卤化物灯)主要依靠金属卤化物作为发光材料,金属卤化物以固体形态存在灯内。金卤灯分为石英金卤灯和陶瓷金卤灯。备注场馆相关规定:JGJ153-2007《体育场馆照明设计及检测标准》中,明确规定(参见98页、31页)。
  (1)在建筑高度大于4米的体育场馆宜采用金属卤化物灯。无论在室外或室内金属卤化物灯均是体育场馆彩电转播宜优先考虑的最主要的光源。
  (2)在建筑高度小于6米的体育馆宜采用荧光灯和小功率金属卤化物灯。
  (3)光源功率应与比赛场地大小、安装位置及高度相适应。室外体育场宜采用大功率和中功率金属卤化物灯;室内体育馆宜采用中功率金属卤化物灯。
  2. 配光投射精确度
  2.1LED作为一种新型的光源,它的灯具是由很多个发光二极管元器件组成,现有的LED灯,只有投射灯有一定的角度,其发光角度一般有窄(20度左右)、中(50度左右)、宽(120度左右)三种,目前,大功率LED投射灯(窄角度)的最远的有效投射距离为5~15米(本体育馆安装高度为17~18米),其常用功率大概有8W、12W、24W、27W、36W等几种功率形式。LED投射灯,它的灯体发光面是圆盖形状,投射的精确角度受到局限,没有专用的投射器件对灯光进行处理,造成光线发散,造成光效浪费严重。
  2.2体育场馆专用的金卤灯,投光灯灯具有多种配光,光束可以分为三类:窄光束、中光束、宽光束。其中,光束张角范围(单位:度)进行细分:窄光束有10~18、18~19、29~46;中光束有46~70、70~100;宽光束100~130、130及以上。投光灯的投射角度范围广,并且投光灯除金卤灯本身的精确配光,还有灯具的反射器、阳极氧化镜面铝、刻度盘调整投射角度等元器件对光线进行处理,精确投射光线,提高发光效率。
  2.3(备注)体育场馆相关规定:JGJ153-2007《体育场馆照明设计及检测标准》中,明确规定(参见101页)。
  (1)由于体育场馆,特别是室外体育场,照明光源照射的距离相差很大,而且对照度均匀度有很高的要求,因此同一场地需要多种配光的灯具配合使用,才能达到照明设计所要求的技术指标。
  (2)体育场馆照明对照度均匀度的要求很高,因此必须严格控制灯具的瞄准角度,由于场地大,距离远,灯具数量多,有时一个场地需要用几种配光灯具,只有借助于角度指示装置才能将灯具准确定位瞄准。
  3. 照度不够
  (1)LED灯具目前功率较小,单灯功率一般功率数有:0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w,大功率的LED灯具是由许多的灯珠或者LED面板光源组成的,目前功率普遍较小,直接导致灯具的光通量低下,造成灯具投射到地面后的照度较低。目前,大功率LED灯具发光效率低,需要专用的恒流驱动。经过客户使用大功率LED-250W灯具,光源采用的是LED光源面板,安装高度6米,使用三个月检测发现,照射到地面的照度为50~70lx(单位面积);使用三个月后,其中一盏灯具透明件悬挂在灯具外源。
  (2)体育场馆专用金卤灯,单灯功率一般有35w、70w、100w、150w、250w、400w、1000w、2000w,大功率的灯具使用大功率的光源,光源与灯具匹配系数高,灯具光通量较高,一个400W的金卤灯灯具的光通量为36000lm,达到90lm/W,而且灯具本身的反射器件增加了对光线的有效利用,所以金卤灯照射到地面的照度高,满足体育场馆对灯光的专业要求。
  4. 维护成本高
  4.1LED灯具的维护成本。
  (1)LED目前市场上,采用的芯片参差不齐,若是芯片提职不好,亮度衰减较快,造成损坏较快。生产工艺存在缺陷,技术尚未研发成熟,LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出,导致LED芯片衰减加剧。
  (2)芯片问题和散热问题,会直接导致LED灯泡损坏,因为大功率LED灯具一般采用LED面板光源,即使损坏一个小的LED电子元件,也需要更换整个LED面板光源,使得维护成本较高。
  (3)LED灯带的两个重要组成部分LED、FPC都是不能持续耐高温的产品,FPC如果在持续高温或是超过其承受温度下,就会使FPC的覆盖膜旗袍,直接造成LED灯带报废。目前LED灯带的造价较高,涉及到很多个小功率的LED电子元件,是LED的主要配件。
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