LED VS sodio de alta presión (HPS): ¿Qué luces exteriores son mejores?

¿Está confundido entre luces LED y HPS? Este artículo será su guía para conocer sus significados, beneficios y aplicaciones, y lo más importante, la diferencia entre las luces LED y HPS. Le ayudaremos a seleccionar el mejor tipo de accesorio de iluminación. ¡Vamos a profundizar en!

Índice

Todo sobre las luces de sodio de alta presión

La popularidad de las luces de vapor de sodio de alta presión (HPS) se disparó cuando surgió el concepto de luces de cultivo. Se han utilizado en horticultura ya que las lámparas HPS emiten una luz rica en el espectro rojo que favorece el crecimiento y la floración de las plantas. Desde entonces, la tecnología ha evolucionado y existen muchas opciones más eficientes. Pero, ¿qué son? ¿Puedes usarlos en tu proyecto? Vamos a averiguar.

¿Qué son las luces de sodio de alta presión?

Las lámparas HPS y LPS (sodio de baja presión) pertenecen a la familia de Lámparas de descarga de gasGeneran luz al hacer pasar una corriente eléctrica a través de gases ionizados como el argón, el neón o el criptón. La carga eléctrica energiza los átomos de gas dentro de la bombilla. Esto crea iones en movimiento que chocan con otras partículas para producir luz. El tipo de gas de la bombilla determina el color de la luz que vemos.

La principal diferencia entre HPS y LPS es que, tal como su nombre lo indica, la presión de operación dentro de los tubos es diferente. HPS utiliza metal de sodio vaporizado y otros elementos, como mercurio, para equilibrar la salida temperatura del color. Un arco de sodio a alta presión está contenido en un tubo de arco de óxido de aluminio porque el arco de sodio es altamente reactivo. Por otro lado, LPS consta de un tubo de arco de vidrio de borosilicato.

luz hps
Luz HPS

Propiedades de color de salida de HPS

Antes de pasar a las ventajas y desventajas, veamos en qué rango de temperatura de color se encuentra la luz HPS. La salida estándar de HPS se encuentra entre 1900 a 2000 grados Kelvin. Esto corresponde a un color amarillo distintivo. Las luces HPS tienen un Índice de rendimiento cromático (CRI) que oscila entre 20 y 22Muestran los colores primarios correctos, pero no son adecuados para los verdes, azules y violetas.

Hoy en día, se utilizan lámparas HPS con corrección de color porque ofrecen un CRI más alto. hasta 80 y un rango de temperatura de color de 2600-2700K En comparación con las lámparas HPS estándar, la potencia lumínica de estas lámparas es similar a la de las bombillas incandescentes.

Tabla comparativa espectral de luces exteriores HPS y LED, que muestra la energía lumínica relativa en el rango de longitud de onda visible de 400 a 700 nm.
LED frente a HPS

Ventajas de las luces HPS

Llegando a la parte que sin duda ha estado esperando; los beneficios de las lámparas HPS. Las lámparas HPS tienen mucho que ofrecer, por lo que se utilizan ampliamente en industrias específicas.

  • Eficiencia energética: Las lámparas HPS son mejores que las lámparas incandescentes y de mercurio. Estas lámparas son aproximadamente siete veces más eficientes que una lámpara incandescente común y unas tres veces más eficientes que una lámpara de halogenuros metálicos o de vapor de mercurio.
  • Eficacia del crecimiento de las plantasEn cuanto a la eficacia (la eficiencia de una lámpara para convertir electricidad en luz útil para la fotosíntesis), las lámparas HPS no se quedan atrás en comparación con los LED. Sin embargo, las HPS emiten una luz de amplio espectro, la mayor parte de la cual resulta inútil para las plantas. Los LED, por el contrario, son mucho más eficientes en este sentido, ya que su emisión se puede optimizar para emitir únicamente las longitudes de onda útiles.
  • Tiempo de calentamientoEn la mayoría de las lámparas HPS, el tiempo promedio de calentamiento es de entre 4 y 6 minutos. En comparación con las lámparas de halogenuros de mercurio e incandescentes, las lámparas HPS requieren mucho menos tiempo para alcanzar su máximo rendimiento.
  • Vida útil del servicioLas lámparas HPS tienen una buena y larga vida útil de 24,000 horas.
  • Retención de luzEstas luces tienen una excelente retención de lúmenes. Pueden mantener fácilmente su luminosidad durante el 90% de su vida útil y aún emitir el 80% al final de la misma.

Desventajas de las luces HPS

Las luces HPS ahora se están reemplazando lentamente con las tecnologías más nuevas, y las luces LED se encuentran actualmente en la parte superior. Aquí hay algunas desventajas significativas de las luces HPS que las hacen menos preferibles.

  • Mala reproducción del colorLas lámparas HPS han sido superadas por muchas otras tecnologías. Por lo tanto, es mejor utilizar este tipo de lámparas cuando la reproducción cromática no sea una preocupación importante.
  • Ciclo de calentamiento prolongadoTras la ignición del arco, las sales metálicas se vaporizan. La luz emitida no alcanza su máxima intensidad hasta que toda la sal se ha evaporado. La luz cambia gradualmente de color rojo a un amarillo característico.
  • Contenido de mercurio y riesgo ambientalActualmente, el mundo está erradicando el uso de materiales tóxicos y peligrosos y se esfuerza por lograr un futuro más sostenible. Las lámparas HPS contienen pequeñas cantidades de mercurio, que es perjudicial para el medio ambiente si se libera de los tubos. Por este motivo, no se pueden desechar las lámparas HPS.
  • Desperdicio ligeroLas lámparas HPS emiten luz en una dirección de 360°, lo que significa que aproximadamente el 15% de la luz se desperdicia, lo que hace que esta solución sea ineficiente.
  • Parpadeo y dañosOtra desventaja es que las lámparas HPS son susceptibles al parpadeo y a los daños. Esto aumenta el costo de mantenimiento y el costo total.
  • Requisito de lastre adicionalLas lámparas HPS requieren un balasto para un funcionamiento estable que suministre una corriente constante a la luminaria. Este balasto puede dañarse con el uso continuo y necesita ser reemplazado de inmediato.

Aplicaciones de las luces HPS

Dado que estas luces tienen la ventaja en eficiencia en comparación con las bombillas incandescentes y las lámparas fluorescentes y de mercurio, se utilizan en aplicaciones de eficiencia energética.

Escenarios funcionales ideales para lámparas HPS

Las bombillas de sodio de alta presión son una opción de iluminación ideal para grandes espacios públicos al aire libre San Pancho estacionamientos, luces de la calle, junto con espacios interiores de baja demanda donde la reproducción precisa del color no afecta la funcionalidad diaria.

Por ejemplo, las calles residenciales, la iluminación de los pasos elevados de las autopistas y los estacionamientos al aire libre de los supermercados dependen en gran medida de las lámparas HPS; estas áreas solo necesitan una iluminación brillante y constante para la seguridad y la orientación, por lo que su bajo índice de reproducción cromática (CRI) no genera inconvenientes funcionales. Los sótanos de almacenamiento y la iluminación interior de los pasillos traseros sin personal también suelen adoptar soluciones HPS, ya que los trabajadores no necesitan distinguir sutiles diferencias de color durante sus desplazamientos habituales.

Las lámparas HPS ofrecen potente iluminación de alta intensidad que abarca amplios rangos verticales y horizontales, lo que explica su uso predominante en grandes instalaciones industriales y logísticas.

Las fábricas con naves de producción altas, los almacenes a granel, las terminales de carga y las terminales de contenedores instalan luminarias HPS a alturas de 15 metros o más. Estos techos altos requieren una iluminación potente y de largo alcance para cubrir completamente el inventario apilado, las zonas de carga y los amplios pasillos de trabajo, y la alta emisión lumínica de las HPS reduce la cantidad total de lámparas necesarias para iluminar estas extensas instalaciones industriales.

Restricciones de aplicación causadas por el espectro de luz amarilla

La distintiva luz amarilla cálida emitida por el hardware HPS crea límites estrictos sobre dónde se pueden instalar estas lámparas, reduciendo la mayoría de los casos de uso viables a alumbrado público básico y proyectos funcionales generales al aire libre solamente.

Cualquier espacio que requiera una visibilidad de color clara y natural no puede utilizar lámparas HPS estándar: las fachadas de las tiendas, la iluminación decorativa de los parques y las zonas de inspección de vehículos descartan las lámparas HPS sin modificar debido a su fuerte tinte amarillo, que distorsiona el color real de las superficies, la señalización y los objetos.

Incluso la iluminación de los patios traseros residenciales suele evitar las lámparas HPS estándar, ya que el brillo amarillo monocromático crea un efecto visual poco atractivo en comparación con las alternativas de tonos neutros.

Estacionamiento nocturno de la plaza comercial iluminado por postes de luz HPS amarillos, combinados con lámparas de pared LED blancas frías en la fachada del supermercado.

Reglas para la selección de potencia en instalaciones HPS

Un factor práctico fundamental a tener en cuenta al especificar lámparas HPS es potencia nominal, ya que el brillo total en lúmenes es directamente proporcional a la potencia de la lámpara.

El rango de potencia utilizable para cualquier instalación determinada está condicionado por tres variables clave del proyecto: tensión de la red eléctrica local, el emparejado modelo de lastre emparejado con el accesorio, y la estructura física de la carcasa de la lámpara Las pequeñas farolas de barrio pueden funcionar con unidades HPS de 70 W, mientras que la iluminación de las principales arterias viales o las luminarias de gran altura para almacenes suelen requerir modelos HPS de alta potencia de 250 W o 400 W para alcanzar los estándares de brillo exigidos.

Aunque la iluminación LED de bajo consumo se está imponiendo progresivamente en los nuevos proyectos de construcción y renovación, las lámparas HPS siguen estando ampliamente utilizadas en la infraestructura pública y las instalaciones industriales existentes, con miles de luminarias HPS antiguas que aún funcionan en aparcamientos, patios industriales y redes viales municipales en todo el mundo.

Otra cosa a considerar es la potencia de las lámparas HPS, ya que el lumen de salida depende de la potencia. La potencia depende del voltaje de suministro, el balasto y el diseño de la luminaria. Las luces HPS todavía se usan mucho, aunque poco a poco están siendo reemplazadas por luces LED.

Consejos especiales: Le recomendamos no utilizar luces HPS en aplicaciones que requieran precisión de iluminación, como fachadas, aplicaciones específicas, lugares turísticos, etc. Su baja reproducción cromática reduce la visibilidad nocturna.

Para solucionar este problema, algunos diseñadores y fabricantes han creado lámparas HPS con corrección de color que alcanzan un índice de reproducción cromática (CRI) de hasta 80. Sin embargo, no se recomienda usar este tipo de lámparas en lugares donde se deba encender y apagar con frecuencia, ya que las lámparas HPS requieren largos tiempos de calentamiento y reencendido.

outdoor

Todo sobre las luces LED

Ahora bien, si has leído la parte anterior, probablemente ya conozcas las ventajas y desventajas de las lámparas HPS. A continuación, analizaremos otra fuente de luz muy conocida: las luces LED.

Las luces LED han revolucionado la iluminación decorativa exterior. bajo consumo de energía y Salida de alto brilloHan sustituido por completo a las bombillas incandescentes tradicionales. A medida que el mundo avanza hacia soluciones ecológicas, los LED se destacan como la opción de iluminación más sostenible y eficiente disponible en la actualidad.

Son ampliamente utilizados tanto en aplicaciones residenciales como comerciales al aire libre. Si bien los LED tienen un costo inicial más elevado, su larga vida útil y rendimiento estable ofrecen un valor a largo plazo mucho mayor.

Antes de explorar por qué debería comprar estas luces fantásticas y duraderas, averigüemos cuáles son en primer lugar.

¿Qué es LED?

Para comprender el poder de los LED, debe saber de qué están hechos. Esto puede sonar un poco aburrido, pero lo simplificaremos para usted.

LED es la abreviatura de Diodo emisor de luzAl igual que la lámpara HPS, cuenta con dos electrodos semiconductores (ánodo y cátodo) hechos de silicio y selenio, divididos en dos formas con huecos positivos y electrones negativos, respectivamente. Al recibir energía, la corriente fluye del ánodo al cátodo y activa el contacto entre los dos semiconductores; la colisión de los huecos positivos y los electrones negativos libera energía en forma de luz visible.

Con un poco de ajuste en los semiconductores e introduciendo diferentes sistemas de diodos, se pueden producir otros colores. El sistema de nitruro de indio y galio (InGaN) crea colores cian, azul y verde. Los LED vienen en una amplia variedad de colores e intensidades, y eso es un punto a favor significativo. Esto aumenta los múltiples de aplicación. Esa es la belleza de los LED, y esta amplia variación es la razón por la que ahora dominan el mundo.

Propiedades de salida de los LED

Los LED, a diferencia de las lámparas HPS, ofrecen una amplia gama de temperaturas de colorEsto amplía sus aplicaciones y el abanico de resultados posibles. Al usar la temperatura de color adecuada, se puede crear un ambiente determinado para el proyecto de iluminación exterior o de fachada. Los LED ofrecen una salida de luz de entre 2700 K y 6500 K, desde luz cálida hasta luz diurna.

tabla de temperatura de color
tabla de temperatura de color

Ventajas de las luces LED

Aquí vamos a discutir las ventajas de las luces LED. Esto puede ayudarlo a tomar una decisión sobre qué comprar para su propia casa o negocio.

  • Calidad de luz superiorExiste una gran variedad de tonos y colores disponibles. Son ideales para la decoración, ya que resultan agradables a la vista.
  • Necesidades de mantenimiento bajasLos circuitos son duraderos y el plástico con el que están fabricados es resistente, económico y fácil de usar.
  • Vida útil de servicio excepcionalLos LED superan a cualquier otra fuente de luz en cuanto a durabilidad. Su vida útil puede alcanzar entre 50 y 100 horas, o incluso más. Cada tipo de luz puede permanecer funcional hasta un 20-30% del tiempo.
  • Rendimiento ecológicoLos LED consumen menos energía en general y emiten una cantidad mínima de luz infrarroja.
  • Menores costos mensuales de energíaConsumir menos energía afecta al consumo eléctrico, lo que te permite ahorrar mucho en tus facturas.
  • Reparaciones sencillas y económicasTienen componentes baratos que se pueden reemplazar y reparar fácilmente.
  • Versatilidad de tamaño y forma sin igualOtra característica es la variedad de tamaños, ya que los LED vienen en todas las formas y tamaños. Ninguna otra fuente de luz puede ser tan versátil.
  • Inicio rápido e instantáneoLos LED alcanzan su máxima luminosidad en el momento en que se encienden, sin tiempo de calentamiento. A diferencia de las lámparas HPS de arranque lento, funcionan instantáneamente para iluminación exterior de seguridad, vial y con detección de movimiento.
  • Iluminación uniforme y focalizadaLas luces son direccionales e iluminan la zona de manera uniforme y adecuada.

Desventajas de los LED

Con tantas ventajas, puede preguntarse si los LED tienen alguna desventaja, y tiene razón; no hay muchas desventajas a estos.

  • Precio inicial elevadoEl principal problema radica en su coste inicial. Los LED han sido caros desde su lanzamiento. Su rentabilidad se demuestra tras un uso prolongado.
  • Costo de compensación de valor a largo plazoEl costo inicial podría preocupar al dueño del negocio, pero las ventajas superan con creces las desventajas. Con el avance de la tecnología, este problema podría resolverse antes de lo que imagina.

Aprenda más sobre la Ventajas y desventajas de la iluminación LED.

Usos de las luces LED

Cuando decimos que las luces LED son la fuente de luz más versátil del mundo, lo decimos en serio. La tecnología LED ha transformado por completo la industria de la iluminación. Su uso se ha extendido gracias a su flexibilidad.

Exploremos la excelente aplicación de los LED, haciéndolos perfectos para uso residencial e ideales para negocios.

  1. Las computadoras y los electrodomésticos han sido los primeros en utilizar las excelentes funcionalidades de la luz LED. Inicialmente, se limitaron a las placas de circuitos, pero lentamente sus aplicaciones se ampliaron.

Desde semáforos hasta relojes inteligentes, están en todas partes.

  • Los LED son populares para áreas grandes, grandes salones y gimnasios. Han reemplazado las luces incandescentes y fluorescentes. El rendimiento es comparable al de las luces fluorescentes, pero El consumo de energía es mucho menor.
  • La iluminación de fachadas y arquitectura es otro uso principal de los LED. Estas luces le dan a la pared común un aspecto muy mirada artísticaLos LED han transformado por completo el arte de la decoración exterior en la actualidad.

Estos LED dan un aspecto estético y los diseñadores tienen mucho espacio para jugar.

  • Galerías de arte también exhibirá una increíble exhibición de luces LED.
  • Son fundamentales como luces de cultivo. Las luces de cultivo LED se están utilizando actualmente para nutrir plantas dentro.
  • Los LED han influido significativamente en la industria automotriz. Desde luces de trabajo LED hasta luces de tractor, los automóviles usan LED en todas partes.

Esto es similar a la industria aeroespacial y marítima. Desde señales hasta dispositivos electrónicos, sus aplicaciones son variadas.

  • Quizás la aplicación más influyente es una Pantalla LEDEsta tecnología cambia para siempre la televisión y las pantallas. El tamaño de las pantallas se reduce significativamente así como su costo.
  • Los LED son los mejores para iluminación de paisajeSon mucho más seguras que las luces fluorescentes e incandescentes.

Dado que producen menos calor, son respetuosos con el medio ambiente y los paisajes suelen estar iluminados toda la noche, lo que los convierte en una opción fiable y segura.

  • Los LED pueden afrontar entornos exteriores adversosEstán fabricadas con un material más resistente que aguanta mejor el viento y la lluvia. Son resistentes a la rotura, un problema que antes presentaban las lámparas de cristal.

Cuadro comparativo

Hemos resumido todas las características (mencionadas anteriormente en detalle) en el cuadro a continuación.

CaracteristicasLEDsLámparas HPSGanador
Índice de reproducción del color (CRI)Los LED tienen el mejor CRI del mercado (> 70)Las luces HPS estándar tienen un CRI bajo (20-25)LED
Tiempo de calentamientoLos LED tienen un tiempo de inicio rápidoHPS requiere entre 5 y 10 minutos de calentamiento para alcanzar su rendimiento total. Esto limita sus aplicaciones.LED
Rango de temperatura de colorLos LED ofrecen una amplia gama de temperaturas de color, desde colores fríos hasta temperaturas cálidas (~ 2700-6000K)Las luces HPS tienen un color amarillo característico que limita sus aplicaciones (~ 1900-2200K)LED
Vida y durabilidadLos LED tienen una vida útil más prolongada que cualquier otra iluminación, hasta más de 50000 horas. Los LED requieren un mantenimiento mínimo.Aunque las lámparas HPS tienen una vida útil relativamente larga de aproximadamente 25000 horas, todavía no es comparable a los LED. Las luces HPS no son muy confiables.LED
EcologíaLos LED no están hechos de ningún material tóxico y son altamente ecológicos y seguros.Las luces HPS contienen pequeñas cantidades de mercurio, lo que las hace peligrosas para el medio ambiente.LED
EficienciaLos LED son una solución de gran eficiencia energética y ahorro de costes. De acuerdo a investigacion, pueden ahorrar hasta 348 TWh para 2027.Los HPS son omnidireccionales, lo que les permite perder aproximadamente el 15% de su energía.LED
LED VS. HPS

Preguntas frecuentes

¿Puedo sustituir una bombilla de sodio de alta presión por una bombilla LED en la misma luminaria?

Sí, pero no se puede simplemente enroscar una bombilla LED estándar en una luminaria HPS existente sin modificar la instalación eléctrica. Las luminarias HPS utilizan un balasto interno para regular el voltaje, mientras que la mayoría de las bombillas LED comerciales requieren un adaptador para balasto para conectarse directamente a la línea eléctrica principal. Como alternativa, se pueden adquirir lámparas LED compatibles con balasto, aunque el reemplazo completo de la luminaria suele ofrecer la mejor eficiencia energética a largo plazo.

¿Las bombillas de sodio de alta presión pierden brillo más rápido que las luces LED?

Sí, las lámparas de sodio de alta presión sufren una rápida depreciación lumínica, lo que significa que pueden perder entre un 20 % y un 30 % de su brillo inicial a la mitad de su vida útil. En cambio, los LED mantienen su brillo excepcionalmente bien, conservando normalmente más del 70 % de su emisión de luz original incluso después de 50 000 horas de uso. Esta drástica diferencia implica que los sistemas HPS requieren reemplazos mucho más frecuentes para mantener niveles de visibilidad seguros en el lugar del proyecto.

¿Se consideran las lámparas de sodio de alta presión residuos peligrosos al desecharlas?

Sí, las bombillas HPS contienen pequeñas cantidades de mercurio elemental y vapor de sodio, lo que las clasifica como residuos peligrosos según muchas normativas medioambientales. Debido a estos componentes tóxicos, las instalaciones comerciales no pueden desechar las lámparas HPS usadas en los contenedores de basura comunes y deben pagar por servicios especializados de reciclaje y eliminación. El cambio a LED elimina por completo este problema normativo, ya que la tecnología LED de estado sólido no contiene mercurio ni gases peligrosos.

¿Cómo consiguen los fabricantes de alta gama construir luminarias LED para exteriores que resistan el trato rudo en las obras y las vibraciones durante el transporte?

Para garantizar que las delicadas placas de circuitos internos y los componentes estructurales pesados ​​resistan el transporte a larga distancia y las duras condiciones de la obra, los proveedores de primera categoría diseñan sus luminarias con carcasas internas amortiguadoras y lentes de vidrio templado resistentes a los impactos. RC Lighting fabrica cada luminaria de alta durabilidad según estrictos estándares arquitectónicos, sometiéndolas a pruebas exhaustivas contra impactos severos, fuertes vibraciones y estrés térmico extremo antes de salir de la fábrica. Nuestro objetivo es entregar luminarias robustas y fiables a tiempo y dentro del presupuesto, lo que le permite presupuestar su proyecto comercial de forma rápida y sencilla hoy mismo.

Conclusión

Las empresas tienen que ver con invertir en el lugar correcto. Los LED tienen un costo inicial más alto que las luces HPS, pero considerando las ventajas a largo plazo, le sugerimos que opte por una solución de iluminación LED. Los LED ofrecen una gama más completa de colores de salida, funcionalidad y resultados dinámicos. Además, son ecológicos y requieren un mantenimiento mínimo.

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