Comparación de iluminación: luces LED frente a luces de halogenuros metálicos
¿Qué es una lámpara de halogenuros metálicos?
Los haluros metálicos son compuestos que se forman cuando se combinan elementos metálicos y halógenos. Incluyen cosas como cloruro de sodio (sal) y hexafluoruro de uranio (el combustible utilizado en los reactores de energía nuclear). Las lámparas de halogenuros metálicos producen luz al hacer pasar una corriente eléctrica a través de una combinación de mercurio y gas de halogenuros metálicos. Funcionan de manera muy similar a otras lámparas de descarga de gas (p. ej., vapor de mercurio); la principal diferencia es la composición del gas. La introducción de vapor de halogenuros metálicos generalmente mejora tanto la eficiencia como la calidad de la luz.
¿Cuál es la ventaja de las luces de halogenuros metálicos?
Las luces de halogenuros metálicos son entre 3 y 5 veces más eficientes que las bombillas incandescentes y producen una luz de mucha mayor calidad. En muchos casos, y dependiendo de la mezcla particular de haluros metálicos, estos tienen una temperatura de color muy alta (hasta 5500K). Esto significa que las bombillas de halogenuros metálicos pueden ser muy útiles para aplicaciones de alta intensidad como faros de vehículos, iluminación de instalaciones deportivas o iluminación fotográfica. Con diferencia, lo mejor que tienen los haluros metálicos es la luz de alta calidad que emiten.
¿Cuáles son las principales deficiencias de las luces de halogenuros metálicos?
Entre las deficiencias de la iluminación de halogenuros metálicos se encuentran las siguientes:
Las luces de halogenuros metálicos tienen el período de calentamiento más largo de todas las luces del mercado. Muchas lámparas de halogenuros metálicos utilizadas en almacenes e instalaciones deportivas tardan entre 15 y 20 minutos en alcanzar su temperatura normal de funcionamiento. Este es un problema importante por varias razones:
Deben funcionar durante períodos de tiempo más largos que un LED porque no se encienden ni apagan según sea necesario.
Debes anticiparte cuando necesitas luz.
Las luces se pueden operar cuando no es necesario (por ejemplo, durante un período de inactividad de 30 minutos) para evitar que necesiten calentarse cuando se vuelvan a encender.
Las luces de halogenuros metálicos se vuelven menos eficientes cuando funcionan a menos de su potencia operativa máxima. Una bombilla promedio dura entre 6.000 y 15.000 horas de funcionamiento. Dependiendo de la bombilla en particular, es posible que gastes aproximadamente la misma cantidad inicialmente con LED y halogenuros metálicos. El problema es que con el tiempo tendrás que comprar una gran cantidad de haluros metálicos (2-5) para igualar la vida útil de un solo LED. En general, eso significa costos de mantenimiento muy altos a lo largo del tiempo.
¿Cuáles son las deficiencias menores en las luces de halogenuros metálicos?
Entre las deficiencias menores en la iluminación de halogenuros metálicos se encuentran las siguientes:
Las luces de halogenuros metálicos son omnidireccionales. Las luces omnidireccionales producen luz en 360 grados. Esta es una gran ineficiencia del sistema porque al menos la mitad de la luz debe reflejarse y redirigirse al área deseada que se ilumina. La necesidad de reflexión y redirección de la luz significa que la salida es mucho menos eficiente para las luces omnidireccionales debido a las pérdidas de lo que sería para la misma luz si fuera direccional por naturaleza.
¿Dónde se utilizan habitualmente las luces de halogenuros metálicos?
Las aplicaciones comunes de la iluminación de halogenuros metálicos incluyen grandes instalaciones deportivas como estadios o pistas de hockey, así como iluminación de gran altura para almacenes y grandes espacios interiores.
CONDUJO:
¿Qué es un diodo emisor de luz (LED)?
LED significa diodo emisor de luz. Un diodo es un dispositivo o componente eléctrico con dos electrodos (un ánodo y un cátodo) a través de los cuales fluye la electricidad, característicamente en una sola dirección (hacia adentro a través del ánodo y hacia afuera a través del cátodo). Los diodos generalmente están hechos de materiales semiconductores como el silicio o el selenio, sustancias en estado sólido que conducen la electricidad en algunas circunstancias y no en otras (por ejemplo, a ciertos voltajes, niveles de corriente o intensidades de luz). Cuando la corriente pasa a través del material semiconductor, el dispositivo emite luz visible. Es todo lo contrario de una célula fotovoltaica (un dispositivo que convierte la luz visible en corriente eléctrica).
Si estás interesado en los detalles técnicos de cómo funciona un LED, puedes leer más al respecto. Para conocer la historia de la iluminación LED, leaaquí.
¿Cuál es la principal ventaja de las luces LED?
La iluminación LED tiene cuatro ventajas principales:
Los LED tienen una vida útil extremadamente larga en comparación con cualquier otra tecnología de iluminación (incluidos los LPS y las luces fluorescentes, pero especialmente en comparación con las luces de halogenuros metálicos). Los nuevos LED pueden durar entre 50.000 y 100.000 horas o más. En comparación, la vida útil típica de una bombilla de halogenuros metálicos es entre un 12% y un 30% más larga en el mejor de los casos (generalmente entre 6.000 y 15.000 horas).
Los LED son extremadamente eficientes energéticamente en comparación con cualquier otra tecnología de iluminación disponible comercialmente. Hay varias razones para esto, incluido el hecho de que desperdician muy poca energía en forma de radiación infrarroja (calor) y emiten luz direccionalmente (más de 180 grados versus 360 grados, lo que significa que hay muchas menos pérdidas por la necesidad de redirigir o reflejan la luz).
Calidad de luz muy alta.
Costes de mantenimiento y molestias muy bajos.
¿Cuáles son las ventajas menores de las luces LED?
Además de las principales ventajas, las luces LED también ofrecen varias ventajas menores. Estos incluyen lo siguiente:
Accesorios: Los LED requieren muchos menos accesorios de lámpara.
Color: Los LED se pueden diseñar para generar todo el espectro de colores de luz visible sin tener que utilizar los filtros de color tradicionales que requieren las soluciones de iluminación tradicionales.
Direccional: Los LED son naturalmente direccionales (emiten luz en 180 grados de forma predeterminada).
Tamaño: Los LED pueden ser mucho más pequeños que otras luces (incluso las incandescentes).
Calentamiento: los LED tienen una conmutación más rápida (sin período de calentamiento o enfriamiento).
¿Cuál es la desventaja de las luces LED?
Teniendo en cuenta las ventajas, se podría pensar que las luces LED son una obviedad. Si bien este es cada vez más el caso, todavía hay algunas compensaciones que deben hacerse al elegir LED:
En particular, las luces LED son relativamente caras. Los costos iniciales de un proyecto de iluminación LED suelen ser mayores que los de la mayoría de las alternativas. Este es, con diferencia, el mayor inconveniente que hay que tener en cuenta. Dicho esto, el precio de los LED está disminuyendo rápidamente y, a medida que se sigan adoptando en masa, el precio seguirá bajando. Dicho todo esto, el costo inicial de los LED en comparación con las luces de halogenuros metálicos es bastante cercano. Ambas luces (según el modelo específico y las especificaciones) normalmente se venden entre 10 y 30 dólares por luminaria. Por supuesto esto puede cambiar en ambos casos dependiendo de la luz concreta de que se trate.
¿Dónde se usa comúnmente el LED?
El primer uso práctico de los LED fue en placas de circuitos para computadoras. Desde entonces, han ampliado gradualmente sus aplicaciones para incluir semáforos, señales luminosas y, más recientemente, iluminación interior y exterior. Las luces LED son una solución maravillosa para gimnasios, almacenes, escuelas y edificios comerciales. También son adaptables para grandes áreas públicas (que requieren luces potentes y eficientes en un área grande), iluminación vial (que ofrece importantes ventajas de color sobre las luces de sodio de baja y alta presión) y estacionamientos.
Comparación cualitativa adicional
¿Cuál es la diferencia entre las luces LED y de halogenuros metálicos?
Las dos tecnologías diferentes son métodos completamente diferentes de producir luz. Las bombillas de halogenuros metálicos contienen metales que se evaporan en gas inerte dentro de la carcasa de vidrio, mientras que los LED son una tecnología de semiconductores de estado sólido. Ambas tecnologías producen una luz de muy alta calidad. Los LED tienden a durar mucho más y son una tecnología más eficiente energéticamente y que requiere menos mantenimiento. Los haluros metálicos tienen largos períodos de calentamiento y una vida útil más corta, pero producen una luz de muy alta calidad y son una de las luces más eficientes cuando se trata de salidas de temperatura de color muy frías.
¿Por qué los LED dejarían fuera del mercado las bombillas de halogenuros metálicos?
Algunas lámparas de halogenuros metálicos tienen períodos de calentamiento prolongados (15 a 20 minutos) cuando se enciende la luz por primera vez o en caso de que se interrumpa la fuente de alimentación. Además, existe un pequeño riesgo de que una lámpara de halogenuros metálicos explote. Aunque esto es poco común y existen medidas preventivas que reducen el riesgo, todavía existe la posibilidad de lesiones o daños como resultado. Las medidas preventivas típicas incluyen cambiar las bombillas antes del final de su vida útil prevista y en masa como grupo (en lugar de cambiar las bombillas individuales que realmente fallan). Esto puede aumentar significativamente los costes y acortar significativamente la vida útil de la lámpara.
Además, las bombillas de halogenuros metálicos son consumidores de energía ineficientes. Además de esto, deben funcionar durante períodos de tiempo mucho más largos de los realmente necesarios debido al requisito de calentamiento. Todo esto se traduce en costos (generalmente manifestados como una factura de servicios públicos más alta). Aunque cuestan aproximadamente lo mismo que las LED, las bombillas de halogenuros metálicos seguirán añadiendo gastos con el tiempo debido a la forma ineficiente en que funcionan y la frecuencia con la que deben ser reemplazadas. En un edificio de gran escala (como un almacén, una pista de hockey o un estadio), esta ineficiencia realmente aumentará.