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干貨!用LED燈取代金鹵燈的可行性分析

1.金鹵燈名字的由來

我們知道荷蘭飛利浦公司是熒光燈的發(fā)明者,熒光燈是用電子束打擊水銀蒸汽后產生紫外線再照到熒光粉上而產生可見光。以后的所謂節(jié)能燈實際上就是把熒光燈做細、彎曲并和電子鎮(zhèn)流器一體化而成。他們又在熒光燈的基礎上,做出高壓水銀燈,過去就叫水銀燈,是拍照拍電影經常采用的燈具。后來大家都知道水銀是劇毒,他們就不再叫水銀燈,而因為其中摻有鹵族化合物,實際上應該是稱為水銀鹵素燈(Mercury Halide Lamp),但是飛利浦把它叫Metal Halide Lamp,用金屬來取代水銀,而到了中國又再把金屬簡化為金,就美其名為金鹵燈,其實里面一點金都沒有,而只有銀,可惜也不是銀,而是劇毒的水銀!由此可見這些大公司忽悠中國老百姓的本事真是是無奇不有!

2.金鹵燈的規(guī)格

飛利浦的金鹵燈有如下幾種規(guī)格:

PAR20 35W 942,PAR20 35W 830,PAR30 35W 942,PAR30 35W 830,PAR30 70W 942,PAR30 70W 830。

其中35W為標稱功率,而實際功率為39W,70W也是標稱功率,實際功率為73W。

942和830是色溫上的差別,942的色坐標x=371,y=366;而830的x=433,y=402,

實際上942也就是4200K,而830就是3000K。

3.金鹵燈的尺寸和射角

金鹵燈的外形如下圖:

雖然金鹵燈也采用PAR20和PAR30燈名稱,但是它的尺寸和PAR燈有很大的不同,主要因為它的長度很長(因為高壓水銀燈本身需要一定的長度放電),而只是直徑上和PAR燈相同而已。

它的光束射角有三種,26°,34°和70°。

4.金鹵燈的價格

目前在阿里巴巴網上可以查到的價格,以上幾種規(guī)格的飛利浦金鹵燈價格都一樣,都是125元一只(不帶鎮(zhèn)流器)。但是國產的金鹵燈的價格就參差不齊。例如雷士照明的TLH301型的70W金鹵燈軌道燈,帶電感鎮(zhèn)流器和軌道燈系統(tǒng),售價240元。如下圖所示:

上海亞明的帶鎮(zhèn)流器的金鹵燈,250W的299元,400W的325元。外形如下圖:

非品牌的常州新亮點的1000W金鹵燈,如果采用亞明的金鹵燈售價850元,如果采用飛利浦的1000W金鹵燈,售價1200元,其外形如下:

5.金鹵燈的性能

雖然目前金鹵燈賣得最多的是70W金鹵燈,這些都是普通商家采用的。而另外還有更大功率的金鹵燈則主要是工礦燈。他們的性能指標如下:

150W以下E27燈頭,以上E40燈頭

色溫:4500K

流明數:1000瓦,80000流明(飛利浦)

光效:因為金鹵燈通常是360度發(fā)光,在垂直安裝時有不少光線被擋住,所以整燈光效很低

壽命:30000小時,每天6小時,可以點10年

IP65

金鹵燈的泡殼溫度極高,因為它的發(fā)光效率不受溫度影響,所以為了提高泡殼溫度,就用石英來代替玻璃。以后更用透明陶瓷來代替石英。

其實金鹵燈的最大缺點除了含汞以外就是需要鎮(zhèn)流器,因為它的啟動電流極大超過15A,而且又需要很高的啟動電壓,所以最常用的就是和熒光燈一樣采用一個大電感,可是這樣一來它的功率因數PF值就很低,大約0.5左右。如果要高PF,就必須采用性能更好,但價格更貴的電子鎮(zhèn)流器。普通型電感鎮(zhèn)流器價錢為65元,節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的價錢為80元。而電子型的鎮(zhèn)流器的價錢就要上百元了。

6.和LED燈比較

雖然LED有很多優(yōu)點,但是目前來說,大多數還只能取代150W以下的金鹵燈,至于要取代400W到1000W金鹵燈的LED燈就必須采用極大的水冷循環(huán)的散熱器。

7.金鹵燈的產量和市場

從1999年到2004年我國金鹵燈的產量如下圖所示:

從1999年的200萬只增加到2004年的1842萬只。

據2007年估計:未來三年內,金鹵燈的銷售量將達到4150萬盞,總銷售額超過87億,其中電子金鹵燈至少占有20%的份額,即銷售量830萬盞,銷售額15.4億元。據初步統(tǒng)計,07年國內有實力的金鹵燈生產廠家不到50家,主要分布在廣東、浙江、江蘇、上海、北京等地區(qū),主要生產企業(yè)有飛利浦、歐司朗、GE、上海亞明、江蘇普羅斯、佛山照明、佛山華全照明等。

2009年金鹵燈的產量已經達到4500萬只,并以每年15-20%的速度遞增。

中國照協(xié)預測2010年金鹵燈產量為5000萬只。其中絕大多數是70W的金鹵燈。

2014年估計產量為9000萬只。

2015年上半年金鹵燈的銷量普遍增長10%-30%。

8.用LED的PAR燈取代70W金鹵燈的大趨勢

70W金鹵燈的總流明為5600流明,然而70W金鹵燈的整燈光效比較低,因為還要包括鎮(zhèn)流器的效率,鎮(zhèn)流器的效率大約為:電子鎮(zhèn)流器:91-93%,電感鎮(zhèn)流器:77-82%。但是從流明數來看,好像并沒有考慮鎮(zhèn)流器的效率。如果考慮鎮(zhèn)流器的效率,那么采用電子鎮(zhèn)流器的總流明為5096流明,采用電感鎮(zhèn)流器的總流明為4312流明。

現在網上出現大量35瓦的LEDPAR30燈用來取代70W金鹵燈,全都采用風扇散熱。其外形也大同小異:

從阿里巴巴的數據來看,全國有1800多家公司在生產和銷售這種企圖取代70W金鹵燈的LEDPAR燈,真的是如同爆炸般的市場,可見其市場的需求量有多大,但是也可見其競爭之激烈。

9.目前各生產廠家的主要問題如下:

要取代70W金鹵燈其流明數必須達到5600流明以上,現在市面上大多數35W的PAR30等,其光通量大多數低于3000流明,光效只有85lm/W。也就是他們的亮度遠遠低于70W的金鹵燈。

如果拿光效最高的飛利浦CDM-TC/830/70w陶瓷金鹵燈作為替代對象:光通量:6600lm、光效94.2lm/w、色溫3000k、Ra83、壽命9000h、批發(fā)價222元/只,如果采用光效為110lm/W的LED光引擎,那么也至少需要60W。

現在幾乎所有企圖取代70W金鹵燈的LEDPAR燈,它的功率都是只有35W,這可能是因為采用了PAR30的燈殼,盡管裝了散熱風扇,也還是無法超過35W的功率,而35W的功率要輸出6600流明,其光效就必須達到188lm/W,這在目前的技術顯然是不可能的。

其實因為70W金鹵燈的輸入功率就有80W左右,只要加大LED燈的功率就可以毫無問題地取代70W金鹵燈。

10.埃菲萊公司的60WLED燈

埃菲萊公司最近和上海晶昊光電科技公司合作,由晶昊提供散熱器,埃菲萊提供光引擎,開發(fā)了一款60W的LED燈具,用于取代70W金鹵燈。其外形如下:

采用了E27燈頭(加轉換頭可變成E40),也采用風扇散熱,整燈重量不超過500g。外徑:87mm,長度:165mm。總流明6900流明(遠遠超過飛利浦金鹵燈的6600流明)。光效115lm/W,色溫5700K,顯色指數大于84。輸入功率60W,和飛利浦金鹵燈的73W(加上鎮(zhèn)流器消耗8W,總共81W)相比,節(jié)省功率21W(省35%)。而且其所消耗的輸入功率完全不隨輸入電壓變化(見下圖),光效也基本上不隨電壓變化:

其中垂直坐標為燈具所消耗的輸入功率和光效,橫坐標為輸入市電電壓的變化。

和金鹵燈相比,另一個最大的優(yōu)點是不含汞,無毒,無公害。

而且飛利浦的70W金鹵燈售價130元,加上8W電感鎮(zhèn)流器89元,再加上燈罩18元,總共237元,而LED燈可能只要它的一半的價錢。(作者:茅于海)



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