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

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... Lâmpadas de descarga de gásElas criam luz passando uma corrente elétrica através de gases ionizados como argônio, néon ou criptônio. A carga elétrica energiza os átomos de gás dentro da lâmpada. Isso cria íons em movimento que colidem com outras partículas para produzir luz. O tipo de gás da lâmpada determina a cor da luz que vemos.

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.

Propriedades de cor de saída de HPS

Antes de analisarmos os prós e os contras, vamos ver em que faixa de temperatura de cor se enquadra a luz HPS. A emissão padrão de uma lâmpada HPS situa-se entre 1900 a 2000 graus Kelvin. Isso corresponde a uma cor amarela característica. As lâmpadas HPS têm uma índice de reprodução de cores (CRI) variando de 20 a 22Elas exibem as cores primárias corretas, mas não são adequadas para verdes, azuis e violetas.

Atualmente, as lâmpadas HPS com correção de cor são utilizadas porque oferecem um índice de reprodução de cor (IRC) mais elevado. até 80 e uma faixa de temperatura de cor de 2600-2700K Em comparação com as lâmpadas HPS padrão, a emissão de luz dessas lâmpadas HPS é semelhante à das lâmpadas incandescentes.

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.

• Eficiência energética: As lâmpadas HPS são melhores do que as lâmpadas incandescentes e de mercúrio. Essas lâmpadas são aproximadamente sete vezes mais eficientes do que uma lâmpada incandescente comum e cerca de três vezes mais eficientes do que uma lâmpada de iodetos metálicos ou de vapor de mercúrio.
• Eficácia do crescimento vegetalSe falarmos em eficácia (a eficiência de uma lâmpada em converter eletricidade em luz útil para a fotossíntese), as lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (HPS) não ficam muito atrás dos LEDs. No entanto, as HPS emitem uma luz com amplo espectro, sendo que a maior parte dessa luz é inútil para as plantas. Os LEDs, por outro lado, são muito mais eficientes nesse sentido, pois sua emissão pode ser otimizada para emitir apenas os comprimentos de onda úteis.
• Hora de aquecimentoCom a maioria das lâmpadas HPS, o tempo médio de aquecimento varia entre 4 e 6 minutos. Comparadas às lâmpadas de iodetos de mercúrio e às incandescentes, as lâmpadas HPS requerem muito menos tempo para atingir seu pico de luminosidade.
• Vida útil do serviçoAs lâmpadas HPS têm uma boa e longa vida útil de 24,000 horas.
• Retenção do lúmenEssas lâmpadas possuem excelente manutenção do fluxo luminoso. Elas conseguem manter facilmente sua luminosidade por 90% de sua vida útil e ainda emitem 80% da luminosidade ao final desse período.

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.

• Má renderização de coresAs lâmpadas HPS foram superadas por muitas outras tecnologias. Portanto, é melhor usar essas lâmpadas quando a reprodução de cores não for uma preocupação significativa.
• Ciclo de aquecimento longoApós a ignição do arco, os sais metálicos vaporizam. A luz emitida só atinge sua intensidade máxima quando todo o sal evapora. A luz transita gradualmente do vermelho para um amarelo característico.
• Teor de mercúrio e risco ambientalO mundo está agora a erradicar o uso de materiais tóxicos e perigosos e a caminhar rumo a um futuro mais sustentável. As lâmpadas HPS contêm pequenas quantidades de mercúrio, que é prejudicial ao meio ambiente se libertado dos tubos. Por este motivo, as lâmpadas HPS não devem ser descartadas corretamente.
• Desperdício leveAs lâmpadas HPS emitem luz em uma direção de 360°, o que significa que aproximadamente 15% da luz é desperdiçada, tornando essa solução ineficiente.
• Oscilação e danosOutra desvantagem é que as lâmpadas HPS são suscetíveis a oscilações e danos. Isso aumenta o custo de manutenção e o custo total.
• Requisito de lastro adicionalAs lâmpadas HPS requerem um reator para um funcionamento estável, que fornece uma corrente constante à luminária. Este reator pode ser danificado por um processo contínuo e precisa ser substituído imediatamente.

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.

Cenários funcionais ideais para lâmpadas HPS

As lâmpadas de sódio de alta pressão são uma opção de iluminação muito popular para grandes espaços públicos ao ar livre como estacionamentos, luzes da rua, além de espaços internos com baixa demanda, onde a reprodução precisa das cores não afeta o funcionamento diário.

Por exemplo, ruas laterais de bairros, iluminação de viadutos e estacionamentos de supermercados a céu aberto dependem muito de lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (HPS); essas áreas precisam apenas de iluminação brilhante e constante para segurança e orientação, portanto, seu baixo índice de reprodução de cor (IRC) não cria desvantagens funcionais. Subsolos de armazenamento e iluminação interna de corredores sem funcionários também costumam adotar soluções de HPS, já que os trabalhadores não precisam avaliar diferenças sutis de cor durante o deslocamento rotineiro.

As lâmpadas HPS fornecem iluminação potente de alta intensidade que abrange amplas faixas verticais e horizontais, o que explica seu uso predominante em grandes instalações industriais e logísticas.

Fábricas com galpões de produção altos, armazéns de armazenamento a granel, pátios de carga e terminais de contêineres instalam luminárias de vapor de sódio de alta pressão (HPS) a alturas de 15 metros ou mais. Esses tetos altos exigem uma luz forte e de longo alcance para iluminar completamente o estoque empilhado, as áreas de carga e descarga e os amplos corredores de trabalho, e a alta emissão de lúmens do HPS reduz o número total de lâmpadas necessárias para iluminar esses extensos locais industriais.

Restrições de aplicação causadas pelo espectro de luz amarela

A luz amarela quente característica emitida pelas lâmpadas HPS impõe limites rigorosos aos locais onde estas podem ser instaladas, restringindo a maioria dos casos de uso viáveis ​​a: iluminação básica de vias e projetos funcionais gerais para exteriores só.

Qualquer espaço que dependa da visibilidade de cores claras e naturais não pode contar com lâmpadas HPS padrão: fachadas de lojas, iluminação decorativa de parques e áreas de inspeção veicular são exemplos de ambientes onde o uso de HPS sem modificações é inviável devido à sua forte tonalidade amarela, que distorce a cor real de superfícies, sinalização e objetos.

Mesmo a iluminação residencial de quintais costuma evitar as lâmpadas HPS padrão, já que o brilho amarelo monocromático cria um efeito visual pouco convidativo em comparação com alternativas de tons neutros.

Regras para seleção de potência em instalações de HPS

Um fator prático fundamental a ser considerado ao especificar lâmpadas HPS é classificação de potência, visto que o brilho total em lúmens é diretamente proporcional à potência da lâmpada.

A faixa de potência utilizável para qualquer instalação é definida por três variáveis-chave do projeto: tensão da rede elétrica local, o correspondente modelo de lastro combinado com o acessório, e a estrutura física do alojamento da lâmpada por si só. Pequenos postes de iluminação em ruas laterais de bairros podem usar unidades HPS de 70W, enquanto a iluminação de grandes rodovias ou luminárias de galpões geralmente exigem modelos HPS de alta potência de 250W ou 400W para atingir os padrões de brilho necessários.

Mesmo com a iluminação LED de baixo consumo energético a ganhar cada vez mais espaço em novos projetos de construção e renovação, as lâmpadas HPS continuam amplamente utilizadas em infraestruturas públicas e instalações industriais existentes, com milhares de luminárias HPS antigas ainda em funcionamento em estacionamentos, pátios industriais e redes rodoviárias municipais em todo o mundo.

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: Recomendamos não utilizar lâmpadas HPS em aplicações que exigem precisão na iluminação, como fachadas, iluminação de tarefas específicas, pontos turísticos, etc. A baixa reprodução de cores reduz a visibilidade noturna.

Para solucionar esse problema, alguns projetistas e fabricantes criaram lâmpadas HPS com correção de cor que podem atingir um IRC de até 80. Além disso, não utilize essas lâmpadas em locais onde elas precisam ser ligadas e desligadas com frequência, pois as lâmpadas HPS têm longos tempos de aquecimento e reacendimento.

Tudo sobre luzes LED

Agora, se você leu a última parte, já deve conhecer os pontos fortes e fracos das lâmpadas HPS. Aqui, vamos analisar outra fonte de luz bastante conhecida: as lâmpadas LED.

As luzes LED revolucionaram a iluminação decorativa externa. Apresentando Baixo consumo de energia e saída de alto brilhoElas substituíram completamente as lâmpadas incandescentes tradicionais. À medida que o mundo se volta para soluções ecológicas, os LEDs se destacam como a opção de iluminação mais sustentável e eficiente disponível atualmente.

São amplamente adotadas tanto para aplicações externas residenciais quanto comerciais. Embora as lâmpadas de LED tenham um custo inicial mais elevado, sua longa vida útil e desempenho estável proporcionam um valor muito maior a longo prazo.

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 luzSemelhante ao HPS, ele apresenta dois eletrodos semicondutores (ânodo e cátodo) feitos de silício e selênio, divididos em duas formas com lacunas positivas e elétrons negativos, respectivamente. Quando energizado, a corrente elétrica flui do ânodo para o cátodo e provoca o contato entre os dois semicondutores; a colisão entre as lacunas positivas e os elétrons negativos libera energia na forma de 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 corIsso amplia suas aplicações e expande a dinâmica dos resultados possíveis. Usando a temperatura de cor correta, você pode criar um ambiente e uma atmosfera específicos para o seu projeto de iluminação externa ou de fachada. Os LEDs podem fornecer uma temperatura de cor que varia de 2700K a 6500K, desde luz quente até luz do dia.

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.

• Qualidade de luz premiumExiste uma vasta gama de tonalidades e cores diferentes disponíveis. São ótimas para decoração, pois agradam aos olhos.
• Necessidades de baixa manutençãoOs circuitos são duráveis ​​e o plástico de que são feitos é resistente, econômico e fácil de usar.
• Vida útil excepcionalOs LEDs superam qualquer outra fonte de luz em termos de durabilidade. Sua vida útil pode chegar a 50 a 100 horas ou até mais. Cada tipo de lâmpada pode permanecer funcional por até 20 a 30% do tempo.
• Desempenho ecológicoOs LEDs consomem menos energia no geral e emitem uma quantidade muito pequena de luz infravermelha.
• Custos mensais de energia mais baixosConsumir menos energia afeta o consumo de eletricidade, economizando muito em suas contas.
• Reparos simples e acessíveisEles possuem componentes baratos que podem ser substituídos e consertados facilmente.
• Versatilidade incomparável em tamanho e formatoA variedade de tamanhos é outra característica importante, já que os LEDs vêm em todos os formatos e tamanhos. Nenhuma outra fonte de luz oferece tanta versatilidade.
• Inicialização rápida e instantâneaOs LEDs atingem o brilho máximo assim que são ligados, sem qualquer atraso de aquecimento. Ao contrário das lâmpadas HPS de arranque lento, funcionam instantaneamente para iluminação exterior de segurança, de estradas e com deteção de movimento.
• Iluminação uniforme e direcionadaAs luzes são direcionais e iluminam a área de forma igual e adequada.

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.

• Preço inicial elevadoO principal problema reside no seu custo inicial. Os LEDs têm sido caros desde o seu lançamento. A sua relação custo-benefício só se torna viável após uso prolongado.
• O valor a longo prazo compensa o custo.O custo inicial pode preocupar o empresário, mas as vantagens superam as desvantagens em qualquer circunstância. Com o avanço da tecnologia, esse problema pode se resolver mais rápido 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, não estamos brincando. A tecnologia LED transformou completamente a indústria da iluminação. A expansão do seu uso se deve 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.

• As luzes de LED são populares em grandes áreas, salões amplos e ginásios. Elas substituíram as lâmpadas incandescentes e fluorescentes. O desempenho é comparável ao das lâmpadas fluorescentes, mas O consumo de energia é muito menor.
• A iluminação de fachadas e arquitetura é outro uso principal dos LEDs. Essas luzes transformam uma parede comum em algo muito especial. olhar artísticoOs LEDs transformaram 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.
• Elas são fundamentais como luzes de cultivo. As luzes de cultivo LED estão sendo usadas atualmente 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 LEDEssa tecnologia muda para sempre a televisão e as telas de exibição. O tamanho das telas foi reduzido. significativamente, assim como seus custo.
• Os LEDs são os melhores para iluminação da paisagemElas são muito mais seguras do que as 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 enfrentar ambientes externos hostisSão fabricadas com um material mais resistente que dura mais tempo em condições de vento e chuva. São resistentes à quebra, um problema que antes existia com as luminárias de vidro.

Gráfico de comparação

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

Perguntas frequentes

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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