
HID灯与LED灯的对比分析
HID灯是指高压气体放电灯的总称,即英文缩写HID(High intensity Discharge ),它通过灯管中的弧光放电,再结合灯管中填充的惰性气体或金属蒸气产生很强的光线。而LED灯是应用二极管发光的原理开发的灯具产品。
一、两种产品基本介绍及特性对比
1、HID灯
目前高压钠灯、(荧光)高压汞灯、氙气灯、金卤灯都属于HID灯。他们都有着相似的特性,氙气灯与金卤灯是在前面两种灯的基础上近期发展起来的,所以在此以金卤灯作为HID灯的代表与LED灯进行比较。
金卤灯是交流电源工作的,在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯,金卤灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。金卤灯具有高光效(65~140lm/w),长寿命(5000~20000h),显色性好(Ra65~95)结构紧凑、性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷,汇集了气体放电光
源的主要优点。尤其是光效高、寿命长、光色好三大优点,因此金卤灯发展很快,用途越来越广。市场上的金卤灯同其它气体放电灯一样,灯内的填充物中有汞及金属卤化物,这些物质有的是有毒物质,处理不慎会造成对生产环境污染,有损工人的身体健康,电弧管排气时,有微量的汞蒸气排出,若处理不当,会直接排入大气,当使用的灯破损时,皆会对环境造成污染。但它是一种最接近日光色的节能新光源,广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的照明。
2、LED灯
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。普通的LED灯只能发出单色光,对于照明而言,人们更需要的是白色光源,1998年发白光的LED才开发成功。LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点,但价格较现有照明器材贵,特别是大功率LED照明灯还需要进一步加大科研开发力度。
HID灯与LED灯比较表
二、灯具市场发展分析
从灯具市场发展历史来看,最近几年的发展趋势如下:
从高压汞灯开始,后面几种灯具都属于高压气体放电灯,原理类似,所以灯具制作标准比较统一,容易更换,因此高压气体放电灯仍然占据着主导地位,特别是在大功率灯具方面,但近几年LED灯具发展很快,特别是在装饰照明、显示照明、信号灯等小功率方面。由于LED在大功率方面发热量大,价格较贵,显色性以及灯具配套性方面存在不足,所以至少在5-10年内仍然无法与高压气体放电灯抗衡,高压气体放电灯在这部分市场存在很大的发展空间,特别是氙气灯、金卤灯等新型灯具。
三、目前HID灯生产厂家
目前HID灯生产厂家仍然以三大国外品牌为主,即德国欧司朗、荷兰飞利浦、美国GE,三家公司均在中国设有生产基地,甚至有些产品型号是贴牌生产。国内最先做HID金卤灯厂家有广东雪莱特公司和江苏常州凯凯照明技术公司,但现在正在做的也有几家,例如福建源光、沈阳光大照明、德州三和、上海亚明等。
四、HID生产中需要注意到技术难点
1、陶瓷泡壳电弧管
电弧管壳材质为多晶氧化铝陶瓷,即俗称蓝宝石。此种陶瓷密度适中但硬度极高,制成的电弧管壳质地轻薄牢固;氧化铝晶体透光率高,总透光率高达96%~98%;晶体热导率高、壳体温度分布均匀、抗热冲击力强、冷端效应较弱;电弧管中工作物质蒸汽密度大,电离激发强度高,因此光效高、显色性好、各项性能参敉稳定。
由于国内化工制备工艺与国外的差距,高纯氧化铝粉的质量与国外进口产品有差距,因此要制造好的电弧管,需要进口高纯氧化铝粉。另外在制造电弧管的过程中,对电弧管的结构设计、生产工艺参数都需要严格控制。除了以上情况外,还有3巨头的专利限制。
2、电弧管内地填充物即行内俗称“药丸”
金卤灯的填充物药丸成分根据作用分成两类:一种可使电弧产生收缩(如钍,钪和稀土金属);另一种使电弧扩展(如铟,铊和碱金属)。总之药丸是使光源的光效,显色性得到改善的一种混合物。
国产的药丸由于工艺条件达不到要求,药丸的成分比例还是纯度都不是很好,业内人士建议买美国APL公司或韩国的产品。
五、总结与建议
从目前的照明灯具行业来看,发展新一代的HID灯具还是很有市场前景的,LED虽然是新兴的照明技术,在装饰照明方面有了长足的进展,但是在厂矿、广场、道路等大功率照明方面还存在着很多问题需要进一步解决,所以在5-10年内HID灯具必将仍然占据市场主导地位。
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