So sánh đèn LED và đèn cao áp HPS

Đèn LED và đèn HPS là thiết bị chiếu sáng được sử dụng phổ biến cho các khu vực có không gian rộng. Như nhà xưởng, đường cao tốc, nhà xưởng, đường nông thôn, đường đô thị,… Trong quá khứ, nhiều công ty và tổ chức thường sử dụng đèn HPS hoặc LPS vì giá thấp và tính khả dụng của nó. Tuy nhiên, ngày nay, đèn LED đã dần trở thành sự lựa chọn tốt hơn cả. Trong bài viết này, hãy cùng Việt Nhật LED so sánh sự khác nhau giữa đèn LED và đèn HPS nhé! 

Đèn LED.

Cấu tạo của đèn LED.

Mọi thiết bị công nghệ đều có cấu tạo và nguyên lý hoạt động rạch ròi. Cả đèn LED cũng vậy. Không như những loại đèn thông thường, đèn LED có cấu tạo phức tạp hơn rất nhiều. Tuy nhiên, những trang thiết bị và vật liệu để tạo thành nó lại rất đơn giản, đặc biệt, không gây hại cho người tiêu dùng.

Mạch in

Để bóng đèn LED đạt độ bền tối đa thì thiết bị không thể thiếu đó là mạch in. Mạch in rất được chú trọng trong chi tiết lắp ráp vào đèn LED. Mạch được cấu tạo từ nhôm và gốm, giúp đèn có công suất trung bình ổn định và tản nhiệt nhanh hơn.

Chip LED

Các đi-ốt phát sáng được tạo thành từ các hợp chất chứa Ga, As, P, N,.. Khi các electron và lỗ tái tổ hợp, chúng phát ra ánh sáng khả kiến. Chúng có thể được sử dụng như một ánh sáng, thành phần của văn bản hoặc hiển thị kỹ thuật số. Diode gallium arsenid phát ra ánh sáng đỏ. Diode gallium phosphide phát ra ánh sáng màu xanh lá cây. Diode silicon carbide phát ra ánh sáng vàng. Và diode nitrit gallium phát ra ánh sáng xanh. Do tính chất hóa học, đi-ốt phát sáng hữu cơ và đi-ốt phát quang vô cơ được định nghĩa là hai loại khác nhau dưới ánh sáng LED.

Cáp nguồn cung cấp điện

Thông thường, bộ cáp nguồn nối với dòng điện cung cấp cho đèn phải là loại cao cấp nhất. Bởi tuổi thọ của đèn LED rất cao. Nếu trong thời gian sử dụng khi bóng vẫn hoạt động tốt mà dây nguồn gặp sự cố thì rất khó để sửa chữa và thay mới. Do vậy, dây nguồn phải đảm bảo điện áp hoạt động ổn định. Phù hợp để cung cấp cho đèn LED lẫn tuổi thọ dây tương đương với đèn.

Tản nhiệt cho đèn LED.

Bộ phận tản nhiệt trên đèn LED có mục đích đưa phần tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ thấp nhanh nhất. Khi đèn hoạt động ở công suất lớn thì phần từ LED sẽ không già đi. Hiệu suất phát sáng cũng không giảm đi, đồng nghĩa với việc, tuổi thọ được kéo dài lâu hơn.

Lớp vỏ bảo vệ.

Để đảm bảo cho đèn hoạt động tốt thì lớp vỏ bảo vệ là một trong những yếu tố cực kỳ quan trọng. Vỏ phải đảm bảo có cấu tạo chắc chắn. Và được sản xuất từ hợp kim nhôm chuyên dụng cùng nhựa cao cấp. Nếu là đèn LED chiếu đường thì phải đạt tiêu chuẩn IP66 chống nước hoàn hảo. Không chỉ chống thấm trong mọi thời tiết mà còn chống bám bụi và các tác động ngoại lực. Bên cạnh đó, khả năng tản nhiệt của đèn cũng sẽ được đưa về mức ổn định. Đảm bảo chất lượng phát sáng của đèn.

Nguyên lý làm việc của đèn đường LED.

Các vật liệu bán dẫn khác nhau cho trạng thái năng lượng khác nhau đối với electron và lỗ. Do cấu tạo của đèn LED gồm 1 cực âm và 1 cực dương được tách ra bởi 1 khối bán dẫn tại trung tâm. Khối bán dẫn này được ghép nối bởi 2 loại tiếp giáp là P – N. Nên khi có dòng điện tác động, một số điện tử bị lỗ trống thu hút, tiến lại gần nhau. Chúng sẽ tạo thành các nguyên tử trung hòa. Sau khi quá trình này diễn ra, năng lượng sẽ được giải phóng dưới dạng ánh sáng. Thông qua các lớp bảo vệ, định hướng của bề mặt đèn mà ánh sáng chiếu ra ngoài sẽ được định sẵn.

Khi các electron và lỗ tái tổ hợp, sự khác biệt về khoảng cách năng lượng sẽ tạo ra các màu ánh sáng khác nhauNăng lượng càng được giải phóng, bước sóng ánh sáng phát ra càng ngắn. Khi so sánh với đèn đường HPS, đèn LED chiếu đường sử dụng dòng điện để điều khiển hệ thống điện tử bên trong chất bán dẫn. Hệ thống này thường không có quá trình gia nhiệt hoặc hâm nóng đáng kể như khi tìm thấy tỏng đèn HPS.

Đèn cao áp Sodium (HPS).

Đèn HPS là gì?

Đèn HPS tạo ra ánh sáng vàng hoặc ấm. HPS được phát minh vào những năm 1960 và được gọi là nguồn sáng “thế hệ thứ ba”. Chúng là loại đèn phóng điện ở cường độ cao, có chứa cực điện vonfram. Không giống như những loại đèn khác, HPS không còn là ánh sáng vàng đơn sắc, lan truyền trên dải tần số tương đối rộng.

Đèn HPS có những ưu điểm vượt trội như hiệu suất sáng cao, tuổi thọ đèn dài, tính chất màu sắc tiêu chuẩn, không thu hút côn trùng và màu nhạt. Do vậy, đèn HPS được sử dụng rộng tãi trong tất cả các không gian chiếu sáng nói chung. Các loại đèn HPS màu được cải tiến và nâng cấp mới có thể thay thế đèn sợi đốt. Và đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng tuyệt vời.

Cấu tạo của đèn HPS.

Đèn cao áp Sodium được cấu tạo gồm ống hồ quang hẹp gắp điện cực hai đầu được bố định bởi các thanh đỡ lắp trong một bóng đèn. Ống hồ quang này được làm bằng vạt liệu gốm oxit nhôm. Nó có khả năng chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao. Đặc biệt, nó chống được tác động ăn mòn của chất kiềm như natri. Sodium, xenon và thủy ngân được cho vào bên trong ống hồ quang này. Bên trong bóng còn được hút chân không. Bịt kín để khí oxy và các khí khác không thể xâm nhập vào trong bóng đèn.

Nguyên lý hoạt động của đèn cao áp HPS.

Để có thể hoạt động được, bóng đèn HPS cần được lắp kèm với các thiết bị khác như chấn lưu, bộ mồi,… Cách hoạt động phổ biến nhất thường thất là giai đoạn đầu, bộ mồi sẽ gửi xung cao áp chạy qua khí xenon có trong ống hồ quang.

Lúc này, đèn sẽ phát ra màu xanh như đèn xenon. Dòng hồ quang tiếp tục làm nóng thủy ngân. Từ đây, hơi thủy ngân sẽ làm đèn phát sáng với màu xanh nhạt. Đèn tiếp tục được làm nóng lên. Khi đó, sodium trong ống trở thành dạng hơi. Nhiệt độ bên trong ống hồ quang sẽ vượt 240 độ C. Hơi natri được trộn lẫn với nhiều tạp chất khác để tạo ra ánh sáng trắng nhiều hơn. Do thủy ngân hỗ trợ thêm phổ ánh sáng màu xanh kết hợp với phổ màu vàng tinh khiết của sodium.

10 ưu điểm của đèn LED so với đèn HPS.

1. Ánh sáng phát ra từ đèn LED có định hướng và tập trung hơn. Do đó, có ít lãng phí năng lượng hơn do khuếch tán ánh sáng tốt. Đèn HPS phát ra ánh sáng theo nhiều hướng. Do đó, hiệu quả chiếu sáng bên ngoài giảm đi đáng kể.
2. Đèn LED là một công nghệ chiếu sáng thế hệ mới. Hiệu suất phát sáng của loại đèn này thường cao hơn HPS. 130 đến 150 Lm/W và 50 đến 100LM/W. Do đó, LED mang lại hiệu suất năng lượng và chiếu sáng cao hơn HPS.
3. Độ suy giảm lumen (độ sáng) của LED rất thấp. Chỉ dưới 3% mỗi năm. Một đèn LED phải hoạt động ít nhất 10 năm để giảm 30% mức lumen có thể xác định được bằng mắt thường.
4. Chỉ số kết xuất màu (CRI) của đèn LED cao hơn đèn HPS. CRI của đèn HPS thông thường là khoảng 20-30. Trong khi đó, đèn đường LED hay đèn pha LED thường lên đến 80. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, CRI cao đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho mắt người. Thường nhạy cảm hơn trong môi trường được chiếu sáng với CRI cao. Do đó, người đi đường có thể phản ứng nhanh hơn để phòng tránh những tình huống nguy hiểm xảy ra.
5. Tuổi thọ chiếu sáng của đèn LED cao hơn HPS. HPS có tuổi thọ khoảng 20.000 đến 30.000 giờ. Trong khi đó, đèn LED là 50.000 giờ theo tiêu chuẩn L70. Các chi phí khi sử dụng đèn LED sẽ được giảm thiểu đáng kể như chi phí thay thế, sửa chữa, bảo trì,…

   

6. Đèn LED có hỗ trợ tiêu chuẩn chống thấm nước IP66. Nó sử dụng một cấu trúc và thiết bị điện tử hoàn toàn khác, ít khi được tìm thấy trong đèn HPS.
7. Đèn LED có thể được bật và tắt liên tục mà không bị hỏng. Điều này không phù hợp với HPS vì nó cần thời gian để làm nóng và khởi động. Nếu bật tắt thường xuyên sẽ làm giảm tuổi thọ của đèn trong thời gian ngắn.
8. Đèn LED có hệ thống tản nhiệt tuyệt vời. Nhiệt độ đường giao nhau cho chip LED thấp hơn 70C sau khi chạy nhiều giờ. Thấp hơn từ 30 đến 40% so với đèn HPS.
9. LED được vận hành dưới DC điện áp thấp. An toàn hơn khi sử dụng 12V hoặc 14V. Với mức tiêu thụ điện năng thấp, đèn LED tương thích với phần lớn hệ thống năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và tuabin điện gió.
10. Đèn LED không chứa các vật liệu có hại như thủy ngân, halogen như trong HPS. LED là nguồn sáng tốt hơn, thân thiện với môi trường hơn cho nhiều khu vực chiếu sáng.

Mua đèn LED chiếu sáng ở đâu?

Nếu các tổ chức và doanh nghiệp đang muốn sở hữu một hệ thống đèn LED chiếu đường với giá thành tốt và chất lượng đáng tin cậy, hãy tìm đến và tham khảo tại các showroom của Việt Nhật LED trên toàn quốc. Chúng tôi chuyên cung cấp các loại đèn trang trí đường phố chính hãng. Của các nhà sản xuất có tiếng cả ở trong lẫn ngoài nước như Kosoom, Opple, BKLED, FSL,… Việt Nhật LED cam kết chất lượng của mỗi loại đèn được đảm bảo an toàn tuyệt đối. Mức giá cũng rất hợp lý với những nhà thầu, chủ công trình xây dựng hay người mua lẻ.