Im 21. Jahrhundert, LED-Straßenlaternen haben sich rasant entwickelt und eine häufigere Beleuchtungsquelle für Straßen und Autobahnen werden. Viele Gemeinden haben für ihren gesamten Beleuchtungsbedarf auf LED-Straßenlaternen umgestellt. Der Umweltschutz ist in diesem Jahrhundert in vielen Ländern zu einer der obersten Prioritäten geworden. Energiesparende LED-Straßenbeleuchtung sind für viele Nationen zur ersten Wahl geworden, um den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Besonders in 2024, Die LED-Technologie hat in vielen Lichtverhältnissen die ursprüngliche Lichtquelle ersetzt. In der Zwischenzeit, Hochdruck-Natriumlampen, als Mainstream-Lichtquelle in den letzten Jahren, haben auch ihre einzigartigen Vorteile. Viele Straßen und Autobahnen nutzen noch immer Natriumdampf-Hochdrucklampen als Lichtquelle. Unten, Wir werden LED-Straßenlaternen im Vergleich zu HPS-Straßenlaternen vorstellen, und vergleichen Sie sie in mehreren Aspekten.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Leistung
| Artikel | Hochdruck Natrium | LED-Straßenlaterne |
| Stromverbrauch | Hoch | Niedrig (Spart 60% mehr Strom im Vergleich zu HPS) |
| Farbtemperatur | 2000 – 2500K | 2700 – 7000K |
| Farbwiedergabeindex | 20 – 25 | 65 – 95 |
| Stromspannung | AC200- AC230V | AC180V – AC265V |
| Energieeffizienz | Niedrig | Hoch |
| Lichtausbeute | Niedrig | Hoch (minimaler Lichtabfall) |
| Lebensdauer | <5000 Std. | 60,000 Std. – 100,000 Std. |
| Lichtverfall | >60% | <30% |
| Schutzstufe | IP65 | IP65 – IP68 |
| Startzeit | 5 – 10 Minuten | Sofort ohne Verzögerung |
| Kontinuierlicher Start | Nicht erlaubt (muss ein paar Minuten warten) | Erlaubt |
| Umweltschutz | Quecksilber, UV-Strahlung | Kein Quecksilber; kein UV |
| Wärmeabgabe | Hoch | Niedrig (nur 30% von HPS-Leuchten) |
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Lichtemission
LED (Leuchtdiode) besteht aus einem PN-Übergang, mit einem Kern, der aus einem Halbleiter vom P-Typ und einem Halbleiter vom N-Typ besteht. Wenn Strom durch die LED fließt, Elektronen aus der P-Region, N-Region und Löcher dazwischen, rekombinieren innerhalb weniger Mikrometer des PN-Übergangs. Bei diesem Prozess wird Energie in Form von Photonen freigesetzt, Dies führt zu einer spontanen Fluoreszenzemission. Die Energiezustände der Elektronen und Löcher in verschiedenen Materialien von LEDs sind unterschiedlich. Wenn die Elektronen und Löcher rekombinieren, Sie werden unterschiedliche Energiemengen freisetzen. Je kürzer die Wellenlänge des emittierten Lichts ist, desto größer ist die freigesetzte Energiemenge. Die Wellenlänge des von LEDs verschiedener Materialien emittierten Lichts variiert, Dadurch entstehen unterschiedliche Lichtfarben.
Hochdruck-Natrium (HPS) Lampen sind Hochdruck-Natriumdampf-Entladungslampen, mit einer Entladungsröhre aus einer halbtransparenten polykristallinen Aluminiumoxid-Keramikröhre, die gegen Natriumkorrosion beständig ist, die im Betrieb ein goldweißes Licht ausstrahlt. Nachdem eine HPS-Lampe gestartet wurde, Zwischen den beiden Elektroden der Bogenentladungsröhre wird ein Lichtbogen erzeugt. Die durch den Lichtbogen erzeugte hohe Temperatur verdampft das flüssige Natrium und flüssige Quecksilber im Inneren der Lampe, Es entsteht Natriumdampf und Quecksilberdampf. An dieser Stelle, Die Bogenentladungsröhre ist mit Natriumdampf gefüllt, das eine gewisse Leitfähigkeit hat. Wenn die von der Kathode der Bogenentladungsröhre emittierten Elektronen kollidieren, fliegen sie zur Anode, Die Atome werden angeregt und geben Energie ab. Dieser Prozess erzeugt Licht.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Leuchtend EEffizienz
Die Lichtausbeute hochwertiger LED-Lichtquellen liegt derzeit für gängige Beleuchtungskörper bei etwa 140–160 Lm/W. Die Lichtausbeute von Hochdruck-Natrium (HPS) Lichtquellen liegt bei etwa 100 Lm/W, und die Lichtleistung pro Watt ist mit etwa 40–80 Lm/W höher als bei LED-Leuchten. Jedoch, Die Lichtausbeute einer 400-W-HPS-Leuchte kann 120 Lm/W erreichen. Wenn man bedenkt, dass herkömmliche Leuchten Licht nach innen abstrahlen 360 Grad, nachdem die Lichtquelle in das Straßenlaternengehäuse eingebaut wurde, Der größte Teil des nach oben gerichteten Lichts erzeugt kein wirksames Licht, mit Ausnahme eines kleinen Teils, der auf der Straßenoberfläche reflektiert wird, um effektives Licht zu erzeugen, und die Lichtausbeute wird weiter reduziert.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Zahn PEintritt
Bezüglich der Nebeldurchdringung von LED-Leuchten zur Straßenbeleuchtung, es gibt viele Missverständnisse. Die Mehrheit der Menschen glaubt, dass LED-Straßenlaternen keine gute Lichtdurchlässigkeit haben, weil sie online Material gesehen haben oder sensorische Wahrnehmungen der Straße haben, Sie haben jedoch keine wissenschaftlichen Bewertungen oder Analysen durchgeführt. In diesem Aufsatz wird eine wissenschaftliche Untersuchung dieses Umstandes vorgestellt.
Wir alle wissen, dass der Bereich des sichtbaren Lichts zwischen 380 nm und 780 nm liegt, und alles Licht in diesem Bereich kann vom menschlichen Auge wahrgenommen und erkannt werden. Das heißt, Alle Lichter in diesem Spektralbereich haben einen Wert für die Nutzung. Der Spektralbereich von LED-Leuchten ist umfassender als der von HPS-Leuchten. Beide haben Spitzen bei 580 nm, Bei LED-Leuchten entfällt jedoch nur der Blaulichtanteil 6% des gesamten Lichtstroms, während HPS-Leuchten fast keine haben. Die Verteilung des LED-Lichts im Grün-Gelb-Bereich ist breiter als bei HPS-Leuchten.
Das Eindringen von Nebel hängt eher von der Farbtemperatur ab. Die Farbtemperatur von HPS-Leuchten liegt zwischen 2700 und 3000 K, während LED-Straßenlaternen in diesem Bereich mittlerweile über sehr gute und ausgereifte Lichteffekte verfügen. Die meisten Leute glauben, dass der Grund für die schlechte Nebeldurchdringung von LED-Leuchten hauptsächlich in der Verwendung eines Farbtemperaturbereichs von 5000–6000 K in frühen LED-Straßenlaternen liegt, was mittlerweile perfekt gelöst ist.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Farbe REnde
Die Farbtemperatur (Tcp) von LED-Straßenlaternen liegt zwischen 4500 und 5000 K, mit kühlerer Farbtemperatur. Das Spektrum des von LED-Straßenlaternen abgegebenen Lichts ist relativ breit, und die Farbe kommt dem weißen Licht nahe, mit einem guten Farbwiedergabeindex (CRI) von 70-80. Die Farbtemperatur von Hochdrucknatrium (HPS) Lichter beträgt etwa 2100K, mit einer wärmeren Farbtemperatur. Das Spektrum des von HPS-Leuchten emittierten Lichts ist relativ schmal, mit gelblicher Farbe. Der Farbwiedergabeindex ist schlechter, nur 23-25. Als Überholspuren und Hauptstraßen für Fahrzeuge, Mit den gelblichen HPS-Leuchten lässt sich der Straßenzustand aus einer Entfernung von etwas besser erkennen 90-160 Meter voraus, insbesondere bei nebligen oder staubigen Luftbedingungen. Für Gehwege, kommerzielle Fußgängerzonen, Wohngebiete, und andere Straßen, LED-Leuchten haben eine bessere Farbwiedergabe, Dies macht es einfacher, den Gesundheitszustand der Menschen zu unterscheiden, und einen Vorteil haben.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Energieeffizienz
Der beste Weg, die Energieeffizienz von LED-Leuchten und Hochdruck-Natriumlampen zu vergleichen (HPS) Die Beleuchtung erfolgt mit der gleichen Helligkeit. Wenn Helligkeit und Lichtqualität der beiden Leuchten vergleichbar sind, Wir können ihre installierte Beleuchtungsleistung vergleichen. Es gibt einen erheblichen Unterschied in der Lichteffizienz von HPS-Leuchten mit unterschiedlichen Leistungsstufen. Die Lichtausbeute von LED-Leuchten hängt nicht von ihrer Leistung ab, sondern auf die Art des LED-Chips. In 2024, Hochwertige LED-Leuchten auf dem Markt haben eine Energieeffizienz von 90–130 lm/W. Vergleichen wir die Energieeffizienz der beiden Arten von Leuchten in Situationen mit hoher und niedriger Leistung.
(1) Die Lichteffizienz von High-Power (250-400W) HPS-Lampen können 130–140 lm/W erreichen, aber im praktischen Einsatz, Es gibt Verluste durch Gleichrichter, leichte Ausnutzung, und Lampenverlust, Die Gesamteffizienz beträgt also nur ca 55%. daher, Die tatsächliche Lichtausbeute von HPS-Lampen beträgt 70–75 lm/W. Die Gesamteffizienz von LED-Leuchten ist sehr hoch, und ihre tatsächliche Lichtausbeute kann 85–100 lm/W erreichen. Der Energieverbrauch von Hochleistungs-LED-Leuchten ist etwas besser als der von HPS-Leuchtmitteln.
(2) Die Lichtausbeute von HPS-Lampen mit geringer Leistung ist bereits relativ gering, und mit Verlusten aus der Lampenfassung, die Lichtausbeute beträgt nur 45-55lm/W. Jedoch, Die Lichtausbeute von LED-Leuchten ändert sich bei Änderungen der Leistung nicht, und bleibt bei 85-100lm/W. Die Lichtausbeute von LED-Leuchten ist deutlich besser als die von HPS-Lampen.
Hochleistungs-LED-Leuchten sind im Kommen 25% energieeffizienter als Hochleistungs-HPS-Leuchten, und LED-Leuchten mit geringem Stromverbrauch sind im Gange 45% energieeffizienter als HPS-Leuchten. Im Vergleich zu HPS-Leuchten, LED-Leuchten sind energieeffizienter und umweltfreundlicher.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Preis
Der Preis für einen Satz Natriumdampf-Hochdrucklampen liegt bei etwa 1200–1500 RMB. Der Preis für LED-Straßenlaternen liegt bei etwa 2000-5000 RMB, mit LED-Straßenlaternen unterschiedlicher Leistung und unterschiedlichen Preisen. Wenn wir nur die Preise vergleichen, LED-Leuchten sind ca 2-3 mal teurer als Natriumdampf-Hochdrucklampen. Jedoch, LED-Leuchten sind energieeffizienter. Hochleistungs-LED-Straßenlaternen sparen ca 25% mehr Strom als Hochleistungs-HPS-Leuchten, und LED-Straßenlaternen mit geringem Stromverbrauch sparen etwa 45% mehr Strom. Durch den Austausch von HPS-Leuchten durch LED-Leuchten können etwa Einsparungen erzielt werden 260-500 kWh Strom pro Jahr. Auf diese Weise, Dadurch können die zusätzlichen Kosten für den Kauf von LED-Leuchten ausgeglichen werden. Die Kosten können innerhalb eines normalen 3-Jahres-Zeitraums erstattet werden, das zeigen LED-Leuchten haben gute wirtschaftliche Vorteile.
Blick in die Zukunft, mit der schrittweisen Verbesserung der Gesamteffizienz der Lampe, LED-Straßenlaternen werden eine bessere Energiesparleistung aufweisen. Zusätzlich, mit der guten Steuerbarkeit von LED-Leuchten und dem Zusatz von Intelligente Systeme, die eingesparte Strommenge wird deutlich steigen, Dies führt zu einer noch besseren Wirtschaftlichkeit und Einsparungen bei den Wartungskosten. Dies ist einer der wichtigen Gründe, warum LED-Straßenlaternen herkömmliche Lichtquellen ersetzen.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Lebensdauer
Beim Vergleich ihrer Lebensdauer, Wir sollten die gesamte Lebensdauer der Lampe berücksichtigen. Hochdruck-Natrium (HPS) Lampen bestehen aus der Lichtquelle, elektrisches Zubehör (hauptsächlich Vorschaltgeräte und Auslöser), und Lampenfassungen. Die durchschnittliche Lebensdauer von HPS-Lampen für Straßenlaternen beträgt 1 Zu 2 Jahre, und die Lampenfassungen sind gleich.
Anders als der Mythos dass LED-Leuchten zerbrechlich sind, Durch kontinuierliche Weiterentwicklung haben sie eine lange Lebensdauer. Die besten heimischen Firmen können eine Lampenlebensdauer von ca. garantieren 50,000 Std.. Basierend auf einer täglichen Verwendung von 12 Std., Sie können länger als halten 10 Jahre. Einer der Gründe für seine lange Lebensdauer ist die spezielles thermisches Design von LED -Leuchten. daher, gesamt, Die Lebensdauer von LED-Straßenlaternen ist viel länger als die von herkömmlichen HPS-Straßenlaternen, und die Wartungskosten sind stark gesunken. Dies ist auch ein Faktor, den die meisten Käufer berücksichtigen werden bei der Wahl von LED-Straßenlaternen.
LED-Straßenlaternen vs. HPS-Straßenlaternen: Wartung
Wenn Straßenbeleuchtungsmanagementabteilungen Straßenlaternen kaufen, Die Wartungsgebühr ist ein wichtiger Gesichtspunkt. Daher sind Straßenlaternen mit guter Wartungsleistung bei der öffentlichen Beschaffung im Vorteil. HPS-Lampen sind Straßenlaternen mit guter Wartungsleistung. Ihre Lampenfassungen und Vorschaltgeräte haben eine lange Lebensdauer und müssen nicht ausgetauscht werden. Lediglich die Lampenfassungen müssen gereinigt werden. Die Lichtquelle von HPS-Lampen muss jedes Mal ausgetauscht werden 2-4 Jahre, was auch sehr praktisch ist.
Seit heute in 2024, LED-Straßenlaternen haben eine bessere Wartungsleistung. LED-Straßenlaternen haben eine lange Lebensdauer und müssen lediglich die Lampenfassungen reinigen. Möglicherweise müssen Sie einige Lampen ersetzen, die durch unerwartete Faktoren beschädigt wurden, aber die Wartung ist nicht häufig. Für Bereiche mit rauen Umgebungsbedingungen, Es ist lediglich erforderlich, die Oberfläche der Lampenfassung regelmäßig zu reinigen, um den normalen Betrieb der Lampenfassung sicherzustellen. Darüber hinaus, Modularisierte LED-Leuchten sind bereits erschienen, was Wartung und Austausch einfach und kostengünstig macht. Für LED-Straßenlaternen gelten bereits Standards, denen man folgen muss, wodurch sichergestellt ist, dass sie ausgeschrieben werden können, bestellt, gebraucht, und gepflegt.
Zusammenfassend, Wir glauben, dass LED-Straßenlaternen bereits auf dem Weg zur Reife sind. Mit der Entwicklung der LED-Industrie, Es wird unweigerlich zu größerer Entwicklung und breiteren Perspektiven kommen. Allerdings gibt es im aktuellen Bewerbungsstand noch einige kleine Probleme, Unternehmen, die sich mit der Forschung zu LED-Straßenlaternen befassen, Entwicklung, und Produktion haben große Anstrengungen unternommen und werden diese Probleme schrittweise lösen, Förderung des Fortschritts der Branche.
