大功率LED無法取代金鹵燈的原因

HID燈是指高壓氣體放電燈的總稱，即英文縮寫HID（High intensity Discharge ），它通過燈管中的弧光放電，再結(jié)合燈管中填充的惰性氣體或金屬蒸氣產(chǎn)生很強的光線。而LED燈是應(yīng)用二極管發(fā)光的原理開發(fā)的燈具產(chǎn)品。

兩種產(chǎn)品基本介紹及特性對比
1.HID光源（高壓氣體放電燈）

目前高壓鈉燈、（熒光）高壓汞燈、氙氣燈、金鹵燈都屬于HID燈。他們都有著相似的特性，氙氣燈與金鹵燈是在前面兩種燈的基礎(chǔ)上近期發(fā)展起來的，所以在此以金鹵燈作為HID燈的代表與LED燈進行比較。

金鹵燈是交流電源工作的，在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產(chǎn)生電弧放電發(fā)光的放電燈，金鹵燈是在高壓汞燈基礎(chǔ)上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。金鹵燈具有高光效(90～120lm/w)，長壽命(15000～20000h)，顯色性好(Ra65～95)結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定等特點。它兼有熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈的優(yōu)點、克服了這些燈的缺陷，匯集了氣體放電光源的主要優(yōu)點。尤其是光效高、壽命長、光色好三大優(yōu)點，因此金鹵燈發(fā)展很快，用途越來越廣。廣泛應(yīng)用于體育場館、展覽中心、大型商場、工業(yè)廠房、街道廣場、車站、碼頭等場所的照明。

LED光源

LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光，zui初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。普通的LED燈只能發(fā)出單色光，對于照明而言，人們更需要的是白色光源，1998年發(fā)白光的LED才開發(fā)成功。LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時間短、對環(huán)境無污染、多色發(fā)光等的優(yōu)點，但價格較現(xiàn)有照明器材貴，特別是大功率LED照明燈還需要進一步加大科研開發(fā)力度，目前主要應(yīng)用于商照、家居照明，工業(yè)照明需大功率LED產(chǎn)品，就目前技術(shù)，大功率LED產(chǎn)品存在散熱等諸多問題。

目前大功率LED應(yīng)用于工業(yè)照明領(lǐng)域存在以下誤區(qū)，并已經(jīng)影響了用戶的正常判斷，現(xiàn)做如下說明：
目前金鹵燈相對大功率LED光源有著一系列很明顯的優(yōu)勢，在我們的生活中已經(jīng)不乏LED光源的身影，但LED光源用在工業(yè)照明領(lǐng)域還存在著很多問題，列舉如下：

•產(chǎn)品成本偏高，一次性投入太大，是金鹵燈的幾倍，企業(yè)投入增加；

•顯色性差，在LED照射下顯示的顏色沒有金鹵燈真實，可能出現(xiàn)因顏色失真給部分企業(yè)帶來損失（如紡織業(yè)，印刷業(yè)，電子產(chǎn)品制造業(yè)，冶金行業(yè)等都需要顏色區(qū)分）；

•配件維護成本高，有些廠家利用用戶不了解LED燈具的弱點，回避維護成本，一味強調(diào)長壽命，其實LED燈具并不是很多人認為的只要一定功率的LED放在燈座里就能滿足照明需求，LED是將發(fā)光二極管經(jīng)過封裝、焊接后與電源部分連接，匹配度要求高，必更換原品牌甚至原廠電源或LED芯片，后期維修更換成本高；

•眩光問題難解決，LED光源存在眩光大，刺眼，照明范圍窄，光斑嚴重，照度不均勻等缺點，不適合工礦企業(yè)，車間以及主干道路照明；而金鹵燈色溫適中，舒適，眩光小，穿霧能力強，以上場所照明應(yīng)用；

•光束角難調(diào)節(jié)，這是基于LED發(fā)光體的扁平形狀所決定的，雖然可以利用透鏡來解決光束角問題，但同樣會因透鏡折射縮短了光線照射的距離，而減弱了亮度。因此，LED光源適合用于低空間、小范圍照明（商照，家居照明），并不適合較高空間、大面積照明，如工業(yè)廠房，體育館，碼頭，廣場等；

•既使 LED光源發(fā)光效率也不如金鹵燈高，低于光效每瓦90- 120流明的金鹵燈，只有80-110流明，國內(nèi)質(zhì)量較差的還遠低于這個水平，說LED省電、節(jié)能， 實際上只是在微小功率范圍內(nèi)成立（商照，家居照明,移動照明）；

•LED與金鹵燈相比不節(jié)能，遠遠替代不了金鹵燈，從上條可以看出，LED節(jié)能只是個大概念，比節(jié)能燈節(jié)能、比白熾燈節(jié)能、比熒光燈節(jié)能、比汞燈節(jié)能，國家政策目前的節(jié)能補貼推廣也只是針對民用、商照和亮化類；

•LED散熱問題不解決，一切都是空談！ LED目前不能應(yīng)用在工業(yè)照明領(lǐng)域，存在zui嚴重的一個問題就是，散熱問題！我們都知道發(fā)光二極管是冷光源本身不會發(fā)熱，但是大電流在半導體材料上產(chǎn)生的電阻熱還是會使發(fā)光管產(chǎn)生較高的溫度，而由半導體材料制作的發(fā)光二極體不耐高溫，過熱會使其使用壽命大幅度降低，用散熱器散熱增加了燈具的體積，使半導體光源體積小、重量輕的優(yōu)勢消失，散熱難解決，發(fā)熱太厲害，光衰嚴重，壽命不可靠。基于工業(yè)照明的特點：大空間、高照度、大批量、大功率，對LED的要求應(yīng)該是：照度高、功率大、散熱好、免維護等，因此散熱問題不*解決，負責任地講，LED根據(jù)不可以推薦給工業(yè)用戶，否則將帶來不可估量的損失和后續(xù)問題。

參數(shù)比對表：
以100W光源為例做如下對比：

對比項目    ““高光效金鹵燈    大功率LED燈    結(jié)論
光

參數(shù)    光效LM/W    90-120    70-110    相比金鹵燈光效更高
光通量LM    9000-12000    7000-11000    相比金鹵燈光通量更高
光譜情況    光譜能量均勻，明、暗視覺光感好    藍光成分大，易受溫度影響，會光譜漂移    金鹵燈光譜更全，更均勻
顯色指數(shù)Ra    85    75    金鹵燈顯色指數(shù)高
視覺分辨    色彩還原逼真    藍光成分大，傷害視網(wǎng)膜    金鹵燈還原逼真，看物體更真實
穿透性    穿雨霧，灰塵能力強    穿雨霧，灰塵能力較差    金鹵燈穿透性強
散熱能力    目前奇辰產(chǎn)品已完*金鹵燈散熱問題，是同等金鹵燈裝在奇辰的燈具里壽命更長    靠鋁材散熱，溫度太高，大功率散熱依舊是業(yè)內(nèi)難題無法解決    相比金鹵燈散熱已成熟解決，
不存在影響產(chǎn)品壽命的情況
光衰情況    光通量恒定，光衰小8000小時光通量維持率不低于75%    前期4000小時光衰25%以上，8000小時光衰50%    金鹵燈光衰慢
壽命（小時）    15000-20000小時    20000小時（散熱處理不好2000小時）    相比金鹵燈平均壽命更穩(wěn)定
四、總結(jié)與建議

從目前的照明燈具行業(yè)來看，金鹵燈在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還是很有市場前景的，LED雖然是新興的照明技術(shù)，在裝飾照明方面有了長足的進展，但是在廠礦、廣場、道路等大功率照明方面還存在著很多問題需要進一步解決，所以在5-10年內(nèi)金鹵燈必將仍然*主導地位。