Comparació d'il·luminació: LED i llums d'halogenur metàl·lic
Què és una llum d'halogenur metàl·lic:
Els halogenurs metàl·lics són compostos formats quan es combinen elements metàl·lics i halògens. Inclouen coses com el clorur de sodi (sal) i l'hexafluorur d'urani (el combustible utilitzat en els reactors d'energia nuclear). Les làmpades d'halogenur metàl·lic produeixen llum fent passar un corrent elèctric a través d'una combinació de gas d'halogenur metàl·lic i mercuri. Funcionen de manera molt semblant a altres làmpades de descàrrega de gas (per exemple, vapor de mercuri), la principal diferència és la composició del gas. La introducció de vapor d'halogenur metàl·lic millora generalment tant l'eficiència com la qualitat de la llum.
Quin és l'avantatge de les llums d'halogenur metàl·lic:
Les llums d'halogenurs metàl·lics són 3-5 vegades més eficients que les bombetes incandescents i produeixen una llum de molt més qualitat. En molts casos, i segons la barreja particular d'halogenurs metàl·lics, tenen una temperatura de color molt elevada (fins a 5500K). Això vol dir que les bombetes d'halogenur metàl·lic poden ser molt útils per a aplicacions d'alta intensitat com els fars de vehicles, la il·luminació d'instal·lacions esportives o per a la il·luminació fotogràfica. De lluny, el millor que tenen els halogenurs metàl·lics és la llum d'alta qualitat que emeten.
Quines són les principals deficiències de les llums d'halogenurs metàl·lics:
Entre les deficiències de la il·luminació d'halogenurs metàl·lics es troben les següents:
Les llums d'halogenur metàl·lic tenen el període d'escalfament més llarg de qualsevol llum del mercat. Moltes làmpades d'halogenur metàl·lic que s'utilitzen en magatzems i instal·lacions esportives triguen entre 15 i 20 minuts només en arribar a la seva temperatura de funcionament normal. Aquest és un problema important per diversos motius:
S'han d'utilitzar durant períodes de temps més llargs que un LED perquè no s'encenen ni s'apaguen sota demanda.
Cal preveure quan necessiteu llum.
Els llums es poden encendre quan no cal que ho facin (per exemple durant un període d'inactivitat de 30 minuts) per evitar que necessitin l'escalfament quan es tornen a encendre.
Les llums d'halogenur metàl·lic són menys eficients quan funcionen amb una potència de funcionament inferior a la màxima. La bombeta mitjana dura entre 6.000 i 15.000 hores de funcionament. Depenent de la bombeta en particular, podeu gastar aproximadament la mateixa quantitat inicialment amb LED i halogenurs metàl·lics. El problema és que amb el pas del temps hauràs de comprar un munt d'halogenurs metàl·lics (2-5) per igualar la vida útil d'un únic LED. En general, això significa costos de manteniment molt elevats al llarg del temps.
Quines són les deficiències menors de les llums d'halogenurs metàl·lics:
Entre les deficiències menors de la il·luminació d'halogenurs metàl·lics es troben les següents:
Les llums d'halogenur metàl·lic són omnidireccionals. Les llums omnidireccionals produeixen llum en 360 graus. Aquesta és una gran ineficiència del sistema perquè almenys la meitat de la llum s'ha de reflectir i redirigir a l'àrea desitjada que s'il·lumina. La necessitat de reflexió i redirecció de la llum fa que la sortida sigui molt menys eficient per a les llums omnidireccionals a causa de les pèrdues del que seria per a la mateixa llum si fos direccional per la seva naturalesa.
On s'utilitzen habitualment les llums d'halogenur metàl·lic:
Les aplicacions habituals per a la il·luminació d'halogenurs metàl·lics inclouen grans instal·lacions esportives com estadis o pistes d'hoquei, així com il·luminació d'alta badia per a magatzems i grans espais interiors.
LED:
Què és un díode emissor de llum (LED):
LED significa Light Emitting Diode. Un díode és un dispositiu o component elèctric amb dos elèctrodes (un ànode i un càtode) pels quals flueix l'electricitat, característicament en una sola direcció (entrant per l'ànode i sortint pel càtode). Els díodes generalment estan fets de materials semiconductors com el silici o el seleni, substàncies en estat sòlid que condueixen l'electricitat en algunes circumstàncies i no en altres (per exemple, a determinats voltatges, nivells de corrent o intensitats de llum). Quan el corrent passa pel material semiconductor, el dispositiu emet llum visible. És molt el contrari d'una cèl·lula fotovoltaica (un dispositiu que converteix la llum visible en corrent elèctric).
Si esteu interessats en els detalls tècnics de com funciona un LED, podeu llegir-ne més. Per obtenir una història de la il·luminació LED, llegiuaquí.
Quin és el principal avantatge de les llums LED
Hi ha quatre avantatges principals de la il·luminació LED:
Els LED tenen una vida útil extremadament llarga en relació amb qualsevol altra tecnologia d'il·luminació (incloent-hi LPS i llums fluorescents, però especialment en comparació amb les llums d'halogenur metàl·lic). Els nous LED poden durar entre 50.000 i 100.000 hores o més. La vida útil típica d'una bombeta d'halogenur metàl·lic, en comparació, és del 12 al 30% més llarga en el millor dels casos (generalment entre 6.000 i 15.000 hores).
Els LED són extremadament eficients energèticament en comparació amb qualsevol altra tecnologia d'il·luminació disponible comercialment. Hi ha diverses raons per incloure el fet que malgasten molt poca energia en forma de radiació infraroja (calor) i que emeten llum direccionalment (més de 180 graus enfront de 360 graus, el que significa que hi ha moltes menys pèrdues per la necessitat de redirigir o reflecteix la llum).
Molt alta qualitat de llum.
Costos de manteniment molt baixos i molèsties.
Quins són els avantatges menors de les llums LED:
A més dels principals avantatges, els llums LED també ofereixen diversos avantatges més petits. Aquests inclouen els següents:
Accessoris: els LED requereixen moltes menys peces de llum accessories.
Color: els LED es poden dissenyar per generar tot l'espectre de colors de llum visible sense haver d'utilitzar els filtres de color tradicionals requerits per les solucions d'il·luminació tradicionals.
Direccional: els LED són naturalment direccionals (emeten llum durant 180 graus per defecte).
Mida: els LED poden ser molt més petits que altres llums (fins i tot incandescents).
Escalfament: els LED tenen un canvi més ràpid (sense període d'escalfament o refredament).
Quin és l'inconvenient de les llums LED?
Tenint en compte l'avantatge, podríeu pensar que les llums LED són una obvietat. Tot i que això s'està convertint cada cop més, encara hi ha algunes compensacions que cal fer quan trieu LED:
En particular, les llums LED són relativament cares. Els costos inicials d'un projecte d'il·luminació LED solen ser més grans que la majoria de les alternatives. Aquest és, amb diferència, el major inconvenient que cal tenir en compte. Dit això, el preu dels LED està disminuint ràpidament i, a mesura que es segueixin adoptant en massa, el preu continuarà baixant. Tot això dit, el cost inicial dels LED en comparació amb les llums d'halogenurs metàl·lics és bastant proper. Ambdues llums (segons el model específic i les especificacions) solen vendre entre 10 i 30 dòlars per lluminària. Per descomptat, això pot canviar en ambdós casos en funció de la llum particular en qüestió.
On s'utilitza habitualment el LED:
El primer ús pràctic dels LED va ser en plaques de circuits per a ordinadors. Des d'aleshores han anat ampliant progressivament les seves aplicacions per incloure semàfors, senyals lluminosos i, més recentment, il·luminació interior i exterior. Les llums LED són una solució meravellosa per a gimnasos, magatzems, escoles i edificis comercials. També són adaptables per a grans zones públiques (que requereixen llums potents i eficients en una gran àrea), il·luminació de carreteres (que ofereixen avantatges de color significatius respecte als llums de sodi de baixa i alta pressió) i aparcaments.
Més comparació qualitativa
Quina diferència hi ha entre els halogenurs metàl·lics i les llums LED:
Les dues tecnologies diferents són mètodes completament diferents per produir llum. Les bombetes d'halogenurs metàl·lics contenen metalls que s'evaporen en gas inert dins de la carcassa de vidre, mentre que els LED són una tecnologia semiconductora d'estat sòlid. Ambdues tecnologies produeixen una llum de molt alta qualitat. Els LED solen durar molt més temps i són una tecnologia més eficient energèticament i que requereix menys manteniment. Els halogenurs metàl·lics tenen períodes d'escalfament llargs i una vida útil més curta, però produeixen una llum de molt alta qualitat i són una de les llums més eficients quan es tracta de sortides de temperatura de color molt fredes.
Per què els LED deixarien fora del negoci les bombetes d'halogenur metàl·lic:
Algunes làmpades d'halogenur metàl·lic tenen períodes d'escalfament llargs (15-20 minuts) quan la llum s'encén per primera vegada o en cas que s'interrompi la font d'alimentació. A més, hi ha un petit risc que una làmpada d'halogenur metàl·lic pugui explotar. Tot i que això és rar i hi ha mesures preventives que redueixen el risc, encara hi ha la possibilitat de lesions o danys com a conseqüència. Les mesures preventives típiques inclouen el canvi de bombetes abans del seu final de vida esperat i en conjunt com a grup (en comparació amb el canvi puntual de bombetes individuals que realment fallen). Això pot augmentar significativament els costos i escurçar significativament la vida útil de la llum.
A més, les bombetes d'halogenur metàl·lic són consumidors d'energia ineficients. A més, s'han d'executar durant períodes de temps molt més llargs del que realment es necessiten a causa del requisit d'escalfament. Tot això es tradueix en un cost (generalment es manifesta com una factura de serveis públics més alta). Tot i que costen aproximadament el mateix que els LED, les bombetes d'halogenurs metàl·lics seguiran afegint despeses al llarg del temps en funció de la manera ineficient en què funcionen i de la freqüència amb què s'han de substituir. En un edifici a gran escala (com un magatzem, una pista d'hoquei o un estadi), aquesta ineficiència augmentarà realment.