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LED景观灯与霓虹灯的比较  
发布时间:2009/6/14    [ 关闭 ]

                                                                      LED景观灯与霓虹灯的比较

     从上世纪九十年代开始,随着我国经济的快速增长和人民物质生活水平的不断提高,城市化建设的日臻完善,霓虹灯行业得到了空前的发展。市场对霓虹灯的质量要求越来越高,需求量也愈来愈大。

一大批优秀企业和科研院所致力于高科技霓虹灯材料和技术的研发,特别是霓虹灯全彩色电脑数字控制器、节能霓虹灯电子电源、规模化生产的霓虹灯设备、稀土粉霓虹灯管等优质霓虹灯材料的成功研发

,霓虹灯产品的生产逐渐的标准化,品种和规格不断多样化和系列化,适用于室内室外各种场所使用的产品层出不穷,使霓虹灯行业进入了一个空前的繁荣时期。霓虹灯无论在需求量,还是在新技术的开

发成果上,都走在了世界的前列,得到了全世界同行的认可,近几年霓虹灯产品大量出口,足以见证我国霓虹灯行业的辉煌成果。由于我国经济的高速发展,2003年下半年起,国内出现用电紧张,作为广

告装饰灯、景观灯使用的霓虹灯,政府对它的使用作了相应的限制,霓虹灯市场受到了直接的影响。而LED(Light Emit-ting Diode)光源作为一种高效节能,长寿命低维护,环保型新型光源技术的逐渐

成熟,在照明市场的前景全球瞩目,将给装饰照明领域带来一场新的革命,我国将它作为能源战略的一部分,列入了国家科技部“863”计划,它将成为21世纪新一代光源,部分取代白炽灯、荧光灯和高压

气体放电灯等传统光源。LED光源无论从价格、用途、性能等方面都已接近霓虹灯,霓虹灯已首当其冲面临它的严峻挑战,我们必须迎接挑战。 LED光源当前还存在着价格较贵、技术尚未完全成熟等原因,

要代替传统光源,还需经历一个较长的过程。但是,要代替自动化生产水平不高,综合成本还较高的霓虹灯产品已经成为现实。我们对LED景观灯(

LED泛光灯、LED洗墙灯、LED墙壁灯、LED水底灯、LED地埋灯、大功率LED射灯、LED日光灯、LED杯灯、LED数码管

)和霓虹灯经过了多年的研究和生产,对两种光源的特性和市场

进行了如下总结:
    一、霓虹灯与LED光源比较
        霓虹灯是一种低气压冷阴极辉光放电光源,灯管采用玻璃外壳涂荧光粉,高温封接,真空后充入惰性气体和水银烧结而成,它不同于热阴极灯,没有钨丝,抗震性较好,发光效率较高,寿命较长

,理论寿命可达30,000小时,光源可以频繁亮灭,而不影响灯管寿命,颜色丰富、色彩鲜艳。该光源还停留在半自动化、半手工或纯手工生产阶段。
        LED光源是固体光源不需要充气,不需要玻璃外壳,抗冲击性好,抗震性好,不易破碎,便于运输,光源单元较小,使用范围广,发光效率更高,更节能省电,寿命更长,理论寿命可达10万小时,

光源可以频繁亮灭,而不影响光源寿命,颜色丰富、色彩鲜艳,是不含水银的环保型光源。该光源已规模化、自动化生产。
    综上所述,霓虹灯所具备的所有优势,均已被LED光源所涵盖,只要LED光源的应用技术得到进一步提高,产品成本进一步降低,可完全代替霓虹灯。
    二、LED电源与霓虹灯电源比较
    LED光源采用低压直流供电,绝缘处理比较方便。通常采用开关电源或交流220V整流、电阻限流方式供电,具有灵活性大,使用范围广,安装方便的优点。但由于采用低电压供电,电源输出电流较大,

要求载流导体的截面积较大,增加了LED光源在户外使用的难度。许多业内人士认为LED产品应直流稳压或恒流供电,只有这样才能保证LED的使用寿命,其实,这是一个认识误区,只要选择合理的电路参数

,使LED几个关键的参数不超过其极限值,即使采用220V交流整流、电阻限流供电,也不会影响其使用寿命。片面追求所谓的直流是不必要的,只要观察一下LED的工作过程,即可明白其中的道理,LED要产

生渐亮、渐暗、混色等动态效果,就必须通过占空比控制,而通过占空比控制的电流,就已经不是所谓的恒流了。其次,LED产品在亮化、景观工程中应用,均有一个显著的特点,那就是非标设计,常常需

要根据工程的实际需要,量身定做,供电方案的选择,也不例外。
    霓虹灯采用高压供电,最常用的是漏磁式电感变压器和高频高压霓虹灯电子电源,由于高频高压霓虹灯电子电源在我国开发较早,技术已相当成熟,性能稳定可靠,它还具有重量轻、节能高效、价格

低廉等优势,已在霓虹灯领域占据了主导地位。由于是高压低电流输出,安装绝缘要求较高,但在户外使用时,它具有防水性好,低电流载流要求不高,具有无可比拟的优势。
    三、LED光源与霓虹灯的控制技术比较。
    由于LED光源采用低压直流供电,它具有负载小、干扰弱的特点;霓虹灯采用高频高压供电,负载大、强干扰的特点。从理论上来讲,LED的控制技术比霓虹灯的控制技术更容易实现。但霓虹灯的控制

技术已相当成熟;而LED的控制技术现在市场上是鱼龙混杂。霓虹灯通常采用已经成熟的“并行”控制技术,而LED市场“串行”“并行”两种控制技术都在采用。
    四、LED光源与霓虹灯的质量稳定性比较。
    LED光源被广泛应用于实际照明工程中是近几年的事,由于LED光源的生产厂家良莠不齐,技术不规范、生产经验的严重缺乏等原因,导致了LED光源质量的稳定性差;而霓虹灯已有百年历史,生产技术

、生产经验、行业管理都已相当健全,使霓虹灯质量已相当稳定。
    五、LED光源与霓虹灯的价格比较。
    LED光源综合价格还高于霓虹灯的综合价格,但红色、黄色LED在某些领域使用其综合成本已低于霓虹灯
    六、LED光源和霓虹灯户外使用性能的比较。
    由于LED光源需要安装在线路板上,并且采用低压直流供电,如果线路板遇到水,线路板上的锡和铜条在直流电的作用下,形成一个电解池,线路板上的锡不断被电解,最后导致整块线路板损坏。LED

灯具的防水性是LED灯具在户外使用最致命的缺点。而霓虹灯是高压低电流供电,即使灯管浸在水里,也不至于损坏霓虹灯。LED光源不能直接装在户外,需要有防水的外壳保护,而霓虹灯可以直接安装在

户外,从以上几点讲,LED光源要完全代替霓虹灯在户外使用还需技术、材料、工艺的进一步完善。
    七、LED光源的市场现状LED光源具有无可比拟的性能优势。
    特别是近几年的电力紧张和国家对节能光源的高度重视,LED光源在各个领域使用的年增长率达到30%-40%,像传统以霓虹灯为主导的景观工程、广告灯具、装饰灯具等市场不同程度地被LED光源挤占。

本公司基于对LED产品的深入研究和市场开发,主要得出以下认识:LED光源在室内亮化工程中,由于它的单元小、控制方便已有代替霓虹灯的趋向,有可能成为室内装饰的主导光源。
    在户外景观工程中,由于LED灯具防水性较差,且生产工艺简单,大批劣质、低档LED进入市场,已导致市场对LED产品的质量的不信任,LED光源在户外要代替霓虹灯还需要一个过程,但LED光源在户外

还不能代替霓虹灯,并不是LED自身的原因,主要是以下一些技术、经验和成本等因素:LED芯片选择不当的原因在选择LED芯片时,必须选择原装正品方片,而很多不规范的小企业为了降低成本,论斤购买

边片、次品片后灌封生产,这类LED光源如果进入市场,其结果可想而知。同样的LED光源选择芯片面积的不同,可靠性也相差甚远,如:现在市场上LED光源芯片的面积有9mil-14mil,9mil的面积是81平方

mil,14mil的面积是196平方mil,用同样品牌的芯片生产的LED光源,选用了不同面积的芯片其成本也会相差一倍多。而LED芯片面积选择太小,就会造成芯片内阻增大,在LED光源使用时发热增大,LED寿

命大大缩短。
    LED亮度的离散性的原因由于LED亮度的离散性较大,因而我们还应注意LED的亮差问题,我们选择某品牌的红、绿、蓝三色LED光源各100,000颗进行测试,同一批LED,其最高亮度与最低亮度之比近2

倍!这样的LED用在单色的灯具上影响不太明显,但用在具有合成颜色的灯具上时,即会出现明显的色斑,这是由于人的视觉对亮度不敏感却对颜色非常敏锐的缘故。有的厂家已注意到这个问题,把不同亮

度的LED做到不同的灯里面,但这样又造成灯具与灯具之间出现明显的色差。解决的办法只有一个,那就是对LED进行筛选,尽管这将导致成本增加。而市场上很多生产厂家,因为成本原因不能对LED进行筛

选。
    生产工艺的原因LED产品的质量,除了选用高品质的光源,合理的电路结构外,制作工艺及生产过程也至关重要。众所周知,LED产品极易受到静电损害,生产过程应做好静电防护,许多厂家在这方面

也是不遗余力,如带静电环、带静电手套,穿防静电服,使用离子风机,工作台接地等,然而,一个重要环节却因条件限制而被忽略———焊接设备,由于许多厂家仍使用廉价的浸焊工艺,因而从插件完

毕到焊接之间的中转储运不可避免,而产品在此过程也是极易受到静电损害的,同时,浸焊工艺不能满足LED对焊接温度及焊接时间的要求,因而其产品质量及使用寿命无法得到保证。我们建议,有条件的

应使用波峰焊接设备,这样,既容易实现全程静电防护,又能满足LED对焊接温度及时间的要求,有效地保证LED产品的质量。
    控制技术选择的原因目前,LED亮化及景观工程使用的“串行”控制技术,基本可分为两类,一类以“串入并出”方式工作,数据从“起点”一直“串”至终点,此类灯具的优点是每只灯具都是通用的

,安装方便,同时,可为工程配备少量的备用灯具,方便日后维护;另一类以“编码寻址”方式工作,每只灯具均设置唯一的地址,数据传送给地址与之相符的灯具,此类灯具的优点不明显,缺点却显而

易见———灯具不通用,安装使用不方便,无法配备备用灯具。一旦灯具出现问题,必须要求厂家生产相同地址(编号)的灯具,造成工程修复的延误。两类“串行”控制技术,其控制数据均以“串行”

方式传送,均有使用讯导线少的优点,然而,优点有时正是其缺点:灯具间的数据线是以串联方式连接的,每只灯具均有两个数据接口(一进一出)。由于各灯具共用数据及控制信号,使其接头既怕接触

不良,又怕进水(接触不良造成数据传输中断,进水则造成数据信号短路),因而,在户外环境大系统应用时,可靠性较差(因其接头众多,接头接触不良及进水难以避免,且发生故障时,难以判明故障

部位)。同时,由于其工作时大量数据高速传输,因而其抗干扰能力较弱,稳定性差,严重时甚至影响显示效果。如果传输距
    离远,中间还需加装“放大器”,由于“放大器”需安装于室内,因而安装时需在外墙上开孔,业主难以接受。与“串行”控制技术相对的则是“并行”控制技术,其特点是:控制器与显示单元之间

是以点对点的方式连接的,每个显示单元均有独立的控制线(利用集散控制技术,可使显示单元与控制器之间的距离减至最小),若出现问题,则只影响相应单元,故障处理极为简便直观。同时,由于其

控制数据预先存储在控制器中,工作时,数据无需高速传输,因而其抗干扰能力极强,稳定性好。由于此类控制技术与全彩霓虹灯的控制技术完全一致,技术已经非常成熟,同时,所有灯具都是通用的,

安装时无需确认编号,可方便地为工程配备备用灯具,方便日后维护,因而特别适合大型工程应用。同时,对于已有霓虹灯施工经验的用户,使用起来应更为得心应手。
    经过我们对LED和霓虹灯各方面的比较,我们认为现在LED光源对霓虹灯还未能构成很大的威胁,主要有价格、技术成熟程度、安装使用经验等方面的原因,霓虹灯随着这些优势的慢慢消失,LED光源代

替霓虹灯的可能性是存在的。
    霓虹灯行业必须积极面对,首先要改变霓虹灯制作最薄弱的环节———手工作坊式生产模式,向规模化生产转变,同时我们也必须要面对现实,积极引进和参与到LED光源的市场竞争中去,利用霓虹灯

行业多年来积累的户外工程经验,让霓虹灯和LED光源共同发展,为城市美化、亮化作出自已的努力。

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