Comparación de iluminación: LED vs luces de halogenuros metálicos
Que é unha luz de halogenuros metálicos:
Os halogenuros metálicos son compostos formados cando se combinan elementos metálicos e halóxenos. Inclúen cousas como o cloruro de sodio (sal) e o hexafluoruro de uranio (o combustible usado nos reactores de enerxía nuclear). As lámpadas de halogenuros metálicos producen luz facendo pasar unha corrente eléctrica a través dunha combinación de mercurio e gas de halogenuros metálicos. Funcionan de forma moi semellante a outras lámpadas de descarga de gas (por exemplo, vapor de mercurio) - a principal diferenza é a composición do gas. A introdución de vapor de halogenuros metálicos en xeral mellora tanto a eficiencia como a calidade da luz.
Cal é a vantaxe das luces de halogenuros metálicos:
As luces de halogenuros metálicos son 3-5 veces máis eficientes que as lámpadas incandescentes e producen unha luz de moita maior calidade. En moitos casos, e dependendo da mestura particular de halogenuros metálicos, teñen unha temperatura de cor moi elevada (ata 5500K). Isto significa que as lámpadas de halogenuros metálicos poden ser moi útiles para aplicacións de alta intensidade como os faros de vehículos, a iluminación de instalacións deportivas ou para a iluminación fotográfica. De lonxe, o mellor que teñen os halogenuros metálicos é a luz de alta calidade que emiten.
Cales son as principais deficiencias das luces de halogenuros metálicos:
Entre as deficiencias na iluminación de halogenuros metálicos están as seguintes:
As luces de halogenuros metálicos teñen o período de quecemento máis longo de todas as lámpadas do mercado. Moitas lámpadas de halogenuros metálicos usadas en almacéns e instalacións deportivas tardan entre 15 e 20 minutos só en alcanzar a súa temperatura normal de funcionamento. Este é un problema importante por varias razóns:
Deben funcionar durante períodos de tempo máis longos que un LED porque non se acenden nin se apagan baixo demanda.
Debes anticipar cando necesites luz.
As luces poden funcionar cando non teñen que estar en funcionamento (por exemplo, durante un período de 30 minutos de inactividade) para evitar que necesiten o quecemento cando se acenden de novo.
As luces de halogenuros metálicos son menos eficientes cando funcionan a unha potencia de funcionamento inferior á plena. A lámpada media dura entre 6.000 e 15.000 horas de funcionamento. Dependendo da lámpada en particular, pode gastar aproximadamente a mesma cantidade inicialmente con LED e halogenuros metálicos. O problema é que co paso do tempo terás que comprar unha gran cantidade de halogenuros metálicos (2-5) para igualar a vida útil dun só LED. En xeral, iso significa custos de mantemento moi elevados ao longo do tempo.
Cales son as deficiencias menores nas luces de halogenuros metálicos:
Entre as pequenas deficiencias na iluminación de halogenuros metálicos están as seguintes:
As luces de halogenuros metálicos son omnidireccionais. As luces omnidireccionais producen luz en 360 graos. Esta é unha gran ineficiencia do sistema porque polo menos a metade da luz debe ser reflectida e redirixida á zona desexada que se ilumina. A necesidade de reflexión e redirección da luz significa que a saída é moito menos eficiente para as luces omnidireccionais debido ás perdas do que sería para a mesma luz se fose direccional pola súa natureza.
Onde se usan habitualmente as luces de halogenuros metálicos:
As aplicacións comúns para a iluminación de halogenuros metálicos inclúen grandes instalacións deportivas como estadios ou pistas de hóquei, así como a iluminación de baías altas para almacéns e grandes espazos interiores.
LED:
Que é un diodo emisor de luz (LED):
LED significa Light Emitting Diode. Un díodo é un dispositivo ou compoñente eléctrico con dous electrodos (un ánodo e un cátodo) a través dos cales flúe a electricidade, de xeito característico só nunha dirección (a través do ánodo e fóra polo cátodo). Os diodos están feitos xeralmente de materiais semicondutores como o silicio ou o selenio, substancias de estado sólido que conducen a electricidade nalgunhas circunstancias e non noutras (por exemplo, a determinadas tensións, niveis de corrente ou intensidades luminosas). Cando a corrente atravesa o material semicondutor, o dispositivo emite luz visible. É moi oposto a unha célula fotovoltaica (un dispositivo que converte a luz visible en corrente eléctrica).
Se estás interesado nos detalles técnicos de como funciona un LED, podes ler máis sobre el. Para ver a historia da iluminación LEDaquí.
Cal é a principal vantaxe das luces LED
Hai catro vantaxes principais da iluminación LED:
Os LED teñen unha vida útil extremadamente longa en comparación con calquera outra tecnoloxía de iluminación (incluídas as LPS e as luces fluorescentes, pero especialmente en comparación coas luces de halogenuros metálicos). Os novos LED poden durar entre 50.000 e 100.000 horas ou máis. A vida útil típica dunha lámpada de halogenuros metálicos, en comparación, é do 12-30% no mellor dos casos (xeralmente entre 6.000 e 15.000 horas).
Os LED son moi eficientes enerxéticamente en comparación con calquera outra tecnoloxía de iluminación comercial. Hai varias razóns para que isto inclúa o feito de que desperdician moi pouca enerxía en forma de radiación infravermella (calor) e que emiten luz direccionalmente (máis de 180 graos fronte a 360 graos, o que significa que hai moitas menos perdas pola necesidade de redireccionar ou reflectir a luz).
Moi alta calidade de luz.
Custos de mantemento moi baixos e problemas.
Cales son as vantaxes menores das luces LED:
Ademais das principais vantaxes, as luces LED tamén ofrecen varias vantaxes máis pequenas. Estes inclúen os seguintes:
Accesorios: os LED requiren moitas menos pezas de accesorios para lámpadas.
Cor: os LED pódense deseñar para xerar todo o espectro de cores de luz visible sen ter que utilizar os filtros de cores tradicionais que requiren as solucións de iluminación tradicionais.
Direccional: os LED son direccionais naturalmente (por defecto emiten luz durante 180 graos).
Tamaño: os LED poden ser moito máis pequenos que outras luces (incluso incandescentes).
Quecemento: os LED teñen unha conmutación máis rápida (sen período de quecemento ou arrefriamento).
Cal é a desvantaxe das luces LED?
Tendo en conta o lado positivo, podes pensar que as luces LED son unha obviedade. Aínda que este é cada vez máis o caso, aínda hai que facer algunhas compensacións cando elixes LED:
En particular, as luces LED son relativamente caras. Os custos iniciais dun proxecto de iluminación LED adoitan ser maiores que a maioría das alternativas. Este é, de lonxe, o maior inconveniente que hai que ter en conta. Dito isto, o prezo dos LED está a diminuír rapidamente e a medida que se sigan adoptando en masa, o prezo seguirá baixando. Todo isto dixo que o custo inicial dos LED en comparación coas luces de halogenuros metálicos está bastante próximo. Ambas luces (dependendo do modelo específico e das especificacións) adoitan venderse a uns 10-30 dólares por luminaria. Por suposto, isto pode cambiar en ambos os casos dependendo da luz particular en cuestión.
Onde se usa habitualmente o LED:
O primeiro uso práctico dos LED foi en placas de circuítos para ordenadores. Dende entón foron ampliando progresivamente as súas aplicacións para incluír semáforos, sinais luminosos e, máis recentemente, iluminación interior e exterior. As luces LED son unha solución marabillosa para ximnasios, almacéns, escolas e edificios comerciais. Tamén son adaptables para grandes áreas públicas (que requiren luces potentes e eficientes nunha gran área), iluminación viaria (que ofrecen importantes vantaxes de cor fronte ás luces de sodio de baixa e alta presión) e aparcamentos.
Outra comparación cualitativa
Cal é a diferenza entre as luces LED e halogenuros metálicos:
As dúas tecnoloxías diferentes son métodos totalmente diferentes de producir luz. As lámpadas de halogenuros metálicos conteñen metais que se evaporan en gas inerte dentro da carcasa de vidro, mentres que os LED son unha tecnoloxía de semicondutores de estado sólido. Ambas tecnoloxías producen unha luz de moi alta calidade. Os LED tenden a durar moito máis tempo e son unha tecnoloxía máis eficiente enerxética e que require menos mantemento. Os halogenuros metálicos teñen longos períodos de quecemento e unha vida útil máis curta, pero producen unha luz de moi alta calidade e son unha das luces máis eficientes cando se trata de saídas de temperatura de cor moi frías.
Por que os LED eliminarían as lámpadas de halogenuros metálicos:
Algunhas lámpadas de halogenuros metálicos teñen longos períodos de quecemento (15-20 minutos) cando a luz se acende por primeira vez ou no caso de que se interrompa a fonte de alimentación. Ademais, existe un pequeno risco de que unha lámpada de halogenuros metálicos poida explotar. Aínda que isto é raro e existen medidas preventivas que reducen o risco, aínda existe a posibilidade de sufrir lesións ou danos como resultado. As medidas preventivas típicas inclúen o cambio de lámpadas antes do seu fin de vida útil previsto e en masa en grupo (en comparación con as lámpadas individuais que realmente fallan). Isto pode aumentar significativamente os custos e acurtar significativamente a vida útil da luz.
Ademais, as lámpadas de halogenuros metálicos son consumidores de enerxía ineficientes. Ademais disto, deben ser executados durante períodos de tempo moito máis longos do que realmente é necesario debido á necesidade de quecemento. Todo isto tradúcese en custo (xeralmente maniféstase como unha factura de servizos públicos máis alta). Aínda que custan aproximadamente o mesmo que os LED, as lámpadas de halogenuros metálicos seguirán engadindo gastos ao longo do tempo en función da forma ineficiente na que funcionan e da frecuencia coa que hai que substituílas. Nun edificio a gran escala (como un almacén, unha pista de hóckey ou un estadio), esta ineficiencia sumarase realmente.