LED VS de sódio de alta pressão (HPS) - quais lâmpadas externas são melhores?

Você está confuso entre as luzes LED e HPS? Este artigo será o seu guia para conhecer seus significados, benefícios e aplicações e, o mais importante, a diferença entre as luzes LED e HPS. Vamos ajudá-lo a selecionar o melhor tipo de luminária. Vamos cavar!

Conteúdo

Tudo sobre lâmpadas de sódio de alta pressão

A popularidade das luzes de vapor de sódio de alta pressão (HPS) aumentou quando o conceito de luzes de crescimento surgiu. Eles têm sido usados ​​na horticultura, pois as lâmpadas HPS emitem luz rica no espectro vermelho que promove o crescimento e a floração das plantas. Desde então, a tecnologia evoluiu e existem muitas opções mais eficientes. Mas o que são eles e você pode usá-los em seu projeto? Vamos descobrir.

O que são lâmpadas de sódio de alta pressão?

As lâmpadas HPS e LPS (Sódio de Baixa Pressão) pertencem à família das Lâmpadas de Descarga de Gás. Essas lâmpadas geram energia luminosa enviando uma descarga elétrica através de um gás ionizado (por exemplo, argônio, néon, criptônio, etc.). A descarga elétrica excita os átomos no plasma, gerando íons que se movem em direção aos respectivos eletrodos e interagem com outras partículas. Todo o fenômeno gera energia luminosa artificial, cuja cor depende do espectro de emissão do gás na lâmpada.

A principal diferença entre HPS e LPS é, como o nome indica, a pressão de operação dentro dos tubos é diferente. O HPS usa sódio metálico vaporizado e outros elementos, como mercúrio, para equilibrar a saída temperatura de cor. Um arco de sódio de alta pressão está contido em um tubo de arco de óxido de alumínio porque o arco de sódio é altamente reativo. Por outro lado, o LPS consiste em um tubo de arco de vidro borossilicato.

luz hps
Luz HPS

Propriedades de cor de saída de HPS

Antes de ir para os prós e contras, vamos ver em que faixa de temperatura de cor a luz HPS se enquadra. A saída padrão do HPS fica entre 1900 e 2000 graus Kelvin. Isso corresponde a uma cor amarela distinta. As luzes HPS têm um índice de reprodução de cores (IRC) variando de 20-22. Eles mostram as cores primárias corretas, mas são inadequados para verdes, azuis e violetas. Atualmente, as luzes HPS com correção de cores estão em uso porque oferecem um CRI mais alto de até 80 e uma faixa de temperatura de cor de 2600-2700K em comparação com as luzes HPS padrão. A saída dessas luzes HPS é semelhante à das lâmpadas incandescentes.

saída gráfica r
LED versus HPS

Vantagens das luzes HPS

Chegando à parte que você certamente estava esperando; as vantagens das lâmpadas HPS. As lâmpadas HPS têm muito a oferecer, por isso são amplamente utilizadas em indústrias específicas.

  • Em relação à eficiência, as lâmpadas HPS são melhores que as lâmpadas incandescentes e de mercúrio. Essas lâmpadas são aproximadamente sete vezes mais eficientes que uma lâmpada incandescente comum e cerca de três vezes mais eficientes que uma lâmpada de iodetos metálicos ou de vapor de mercúrio.
  • Se falamos de eficácia (a eficiência de uma lâmpada em converter eletricidade em luz útil para a fotossíntese), o HPS não está muito longe de competir com os LEDs. No entanto, o HPS emite uma ampla saída de luz espectral, a maior parte da qual é inutilizada para as plantas. Os LEDs, ao contrário, são muito mais eficientes nesse sentido, pois sua saída pode ser otimizada para emitir apenas comprimentos de onda valiosos.
  • Com a maioria das lâmpadas HPS, o tempo médio de aquecimento é de cerca de 4 a 6 minutos. Comparado com haletos de mercúrio e lâmpadas incandescentes, o HPS requer muito menos tempo para atingir seu estado de pico de saída.
  • As lâmpadas HPS têm uma vida útil boa e longa de 24,000 horas.
  • Essas luzes têm excelente manutenção lumínica. Eles podem facilmente manter sua luminância por 90% de sua vida e ainda emitem 80% no final de sua vida.

Desvantagens das luzes HPS

As luzes HPS agora estão sendo lentamente substituídas pelas tecnologias mais recentes, e as luzes LED estão atualmente no topo. Aqui estão algumas desvantagens significativas das luzes HPS que as tornam menos preferíveis.

  • Na renderização de cores, as luzes HPS são superadas por muitas outras tecnologias. Portanto, é melhor usar essas lâmpadas onde a reprodução de cores não é uma preocupação significativa.
  • Outra desvantagem é o tempo de aquecimento. Após a ignição do arco, os sais metálicos são vaporizados. A saída de luz não atinge sua intensidade de pico até que todo o sal tenha evaporado. A luz muda gradualmente de vermelho para uma cor amarela distinta.
  • O mundo está agora erradicando o uso de materiais tóxicos e perigosos e lutando por um futuro verde. O HPS contém pequenas quantidades de mercúrio que são prejudiciais ao meio ambiente se liberados dos tubos. Você não pode descartar as luzes HPS por esse motivo.
  • As luzes HPS lançam luz em uma direção de 360°, o que significa que aproximadamente 15% da luz é desperdiçada, tornando essa solução ineficiente.  
  • Uma outra desvantagem é que as lâmpadas HPS são suscetíveis a cintilação e danos. Isso aumenta o custo de manutenção e o custo geral.
  • As luzes HPS requerem 'lastro' para uma operação estável que fornece uma corrente constante ao equipamento. Este lastro pode ser danificado por um processo contínuo e necessita de substituição imediata.

Aplicações de luzes HPS

Como essas luzes têm vantagem em eficiência em comparação com lâmpadas incandescentes e lâmpadas fluorescentes e de mercúrio, elas são usadas em aplicações de eficiência energética.

  1. As lâmpadas de sódio de alta pressão são usadas em estacionamentos, luzes da rua, e ambientes internos onde o CRI não é um grande problema.
  2. As lâmpadas HPS podem fornecer iluminação de alta intensidade, razão pela qual são amplamente utilizadas em armazéns, áreas industriais e regiões de remessa onde as luminárias estão suspensas acima do solo (cerca de 15 pés ou mais).
  3. A cor amarela restringe as aplicações de luzes HPS apenas para luzes de rua e projetos externos.

Outra coisa a considerar é a potência das lâmpadas HPS, pois o lúmen de saída depende da potência. A potência depende da tensão de alimentação, lastro e projeto de fixação. As luzes HPS ainda são amplamente utilizadas, embora estejam sendo substituídas lentamente pela iluminação LED.

Dicas Especiais: Aconselhamos a não utilização de lâmpadas HPS em aplicações onde seja necessária precisão de iluminação, como fachadas, aplicações de tarefas, pontos turísticos, etc. A restituição cromática é baixa, o que reduz a visibilidade à noite. Para resolver esse problema, alguns designers e fabricantes criaram lâmpadas HPS com cores corrigidas que podem chegar a CRI 80. Além disso, não use essas luzes em locais onde as luzes devem ser acesas e apagadas com frequência, pois as luzes HPS aquecem muito e tempos de nova greve.

ao ar livre

Tudo sobre luzes LED

Agora, você pode saber sobre os pontos fortes e fracos das luzes HPS se você leu a última parte. Aqui vamos olhar para outra fonte de luz famosa, ou seja, luzes LED.

As luzes LED revolucionaram a decoração exterior. Todas as decorações significativas são feitas usando essas luzes LED de baixa potência e alta potência. Eles substituíram completamente as luzes incandescentes, especialmente porque o mundo está optando por opções ecológicas. Estas luzes LED são mais verdes e mais eficientes do que qualquer outra fonte de luz. Quase todo o setor de uso residencial e comercial adotou LEDs. Eles podem custar mais inicialmente, mas seu uso a longo prazo é muito mais benéfico.

Antes de explorar por que você deve comprar essas luzes fantásticas e duradouras, vamos descobrir o que são em primeiro lugar.

O que é LED?

Para entender o poder dos LEDs, você precisa saber do que eles são feitos. Isso pode parecer um pouco chato, mas vamos simplificar para você.

LED é a abreviação de Diodo emissor de luz. Como o HPS, possui dois eletrodos (cátodo e ânodo) por onde passa a corrente. Esses eletrodos são semicondutores de silício e selênio. Existem dois tipos desses semicondutores presentes. Um tem buracos carregados positivamente e o outro elétrons carregados negativamente. Quando você liga o LED, a eletricidade flui do ânodo para o cátodo. Isso resulta na interação entre dois semicondutores. Essa reação de buracos positivos e elétrons negativos produz energia que é vista na luz visível.

Com alguns ajustes nos semicondutores e a introdução de diferentes sistemas de diodos, outras cores podem ser produzidas. O sistema de nitreto de índio e gálio (InGaN) cria as cores ciano, azul e verde. Os LEDs vêm em uma ampla variedade de cores e intensidades, e isso é um ponto positivo significativo. Isso aumenta os coletores de aplicação. Essa é a beleza do LED, e essa ampla variação é o motivo pelo qual eles dominam o mundo agora.

Propriedades de saída de LEDs

Os LEDs, ao contrário das lâmpadas HPS, oferecem uma ampla gama de temperaturas de cor. Isso aumenta suas aplicações e amplia a dinâmica dos possíveis resultados que podem ser alcançados. Usando a temperatura de cor certa, você pode criar um certo ambiente e clima para o seu projeto de iluminação externa ou de fachada. Os LEDs podem fornecer saída na faixa de 2700K-6500K, desde luz quente até luz do dia.

gráfico de temperatura de cor
gráfico de temperatura de cor

Vantagens das luzes LED

Aqui vamos discutir os prós das luzes LED. Isso pode ajudá-lo a decidir o que comprar para sua casa ou empresa.

  • A qualidade da luz é fantástica. Há um grande número de tons e cores diferentes disponíveis. Eles são ótimos para decoração, pois são agradáveis ​​​​aos olhos.
  • Eles exigem pouca manutenção. Os circuitos são duráveis ​​e o plástico de que são feitos é duradouro, econômico e descomplicado.
  • Os LEDs superam todas as outras fontes de luz em termos de longevidade. Sua vida útil pode ser de até 50 mil horas a 100 mil horas ou até mais. Cada luz diferente pode permanecer funcional por até 20 a 30% do tempo.
  • São verdes e amigos do ambiente. Os LEDs consomem menos energia em geral e emitem uma quantidade muito pequena de luz infravermelha.
  • Consumir menos energia afeta o consumo de eletricidade, economizando muito em suas contas.
  • Os LEDs são fáceis de reparar. Eles têm componentes baratos que podem ser substituídos e consertados prontamente.
  • Vários tamanhos são outra característica, pois os LEDs vêm em todas as formas e tamanhos. Nenhuma outra fonte de luz pode ser tão versátil.
  • Os LEDs têm um tempo de inicialização rápido.
  • As luzes são direcionais e iluminam a área igualmente e adequadamente.

Desvantagens dos LEDs

  • Com tantas vantagens, você pode se perguntar se há algum contra nos LEDs, e você está certo; não há muitas desvantagens para estes.
  • O principal problema é o custo inicial. Os LEDs são caros desde sua chegada. Seu custo-benefício vem após o uso prolongado.
  • O custo inicial preocuparia o proprietário da empresa, mas os prós superam os contras a qualquer momento. À medida que a tecnologia avança, esse problema pode ser resolvido mais cedo do que você imagina.

Saiba mais sobre o Vantagens e desvantagens da iluminação LED.

Usos de luzes LED

Quando dizemos que as luzes LED são a fonte de luz mais versátil do mundo, queremos dizer isso. A tecnologia LED mudou completamente a indústria da luz. A expansão do seu uso deve-se à sua flexibilidade.

Vamos explorar a excelente aplicação dos LEDs, tornando-os perfeitos para uso residencial e ideais para negócios.

  1. Computadores e aparelhos elétricos foram os primeiros a usar as excelentes funcionalidades da luz LED. Inicialmente, eles estavam confinados às placas de circuito, mas lentamente suas aplicações foram se ampliando.

De semáforos a smartwatches, eles estão em toda parte.

  • Os LEDs são populares para grandes áreas, grandes salões e ginásios. Eles substituíram as lâmpadas incandescentes e fluorescentes. A saída está no mesmo nível das luzes fluorescentes, mas o consumo de energia é muito menor.
  • A iluminação de fachada e arquitetura é outro uso principal dos LEDs. Essas luzes dão à parede mundana uma aparência muito artística. Os LEDs alteraram completamente a arte da decoração exterior nos dias de hoje.

Esses LEDs dão uma aparência estética e os designers têm muito espaço para brincar.

  • Galerias de arte também apresentam uma incrível exibição de luzes LED.
  • Eles são instrumentais como Grow Lights. As luzes de cultivo LED estão sendo usadas agora para nutrir plantas dentro de casa.
  • Os LEDs influenciaram significativamente a indústria automotiva. De luzes de trabalho de LED a luzes de trator, os carros estão usando LEDs em todos os lugares.

Isso é semelhante à indústria aeroespacial e marítima. De sinais a dispositivos eletrônicos, suas aplicações são variadas.

  • Talvez a aplicação mais influente seja um Tela LED. Esta tecnologia muda para sempre a televisão e as telas de exibição. O tamanho das telas é reduzido significativamente, assim como seu custo.
  • Os LEDs são os melhores para iluminação de paisagens. Eles são muito mais seguros do que lâmpadas fluorescentes e incandescentes.

Como produzem menos calor, são ecologicamente corretas e as paisagens costumam ser iluminadas a noite toda, tornando-as uma opção confiável e segura.

  • Os LEDs podem lidar com ambientes externos agressivos. Eles são feitos de um material mais resistente que dura mais tempo no vento e na chuva. Eles são resistentes à quebra, anteriormente um problema com luzes de vidro.

Gráfico de comparação

Resumimos todos os recursos (mencionados acima em detalhes) no gráfico abaixo.

FuncionalidadesLEDsLâmpadas HPSVencedora
Índice de renderização de cores (CRI)Os LEDs têm o melhor CRI do mercado (> 70)Luzes HPS padrão têm baixo CRI (20-25)CONDUZIU
Hora de aquecimentoLEDs têm um tempo de inicialização rápidoO HPS requer cerca de 5 a 10 minutos de aquecimento para atingir sua saída total. Isso limita suas aplicações.CONDUZIU
Faixa de temperatura de corOs LEDs oferecem uma ampla gama de temperaturas de cor, de cores frias a temperaturas quentes (~ 2700-6000K)As luzes HPS têm uma cor amarela característica que limita suas aplicações (~ 1900-2200K)CONDUZIU
Vida e durabilidadeOs LEDs têm vida útil mais prolongada do que qualquer outra iluminação, até mais de 50000 horas. Os LEDs requerem manutenção mínima.Embora as lâmpadas HPS tenham uma vida relativamente longa de cerca de 25000 horas, ainda não é comparável aos LEDs. As luzes HPS não são altamente confiáveis.CONDUZIU
Eco-amizadeOs LEDs não são feitos de nenhum material tóxico e são altamente ecológicos e seguros.As luzes HPS contêm pequenas quantidades de mercúrio, tornando-as perigosas para o meio ambiente.CONDUZIU
EficiênciaOs LEDs são uma solução com alta eficiência energética e economia de custos. De acordo com pesquisa, eles podem economizar até 348 TWh até 2027.HPS são omnidirecionais, o que permite que eles percam aproximadamente 15% de sua energia.CONDUZIU
LED vs. HPS

Conclusão

As empresas são todas sobre investir no lugar certo. Os LEDs têm um custo inicial mais alto do que as luzes HPS, mas considerando as vantagens a longo prazo, sugerimos que você opte por uma solução de iluminação LED. Os LEDs oferecem uma gama mais abrangente de cores de saída, funcionalidade e resultados dinâmicos. Além disso, são ecologicamente corretos e requerem manutenção mínima.

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