HID vs. LED Lighting

Eficiencia de la fuente frente a la del sistema

Que refleja la cantidad de luz producida por la fuente dividida por la potencia requerida para operarla. Algunas fuentes LED y HID, como el sodio de alta presión (HPS) y el haluro metálico (MH) parecen muy eficientes (por ejemplo, 100 lúmenes/vatio o más) cuando uno se enfoca únicamente en la eficiencia de la fuente. Sin embargo, la eficiencia de la fuente no refleja con precisión la cantidad de luz que se entrega realmente desde la fuente de luz al área objetivo, como una calle o un estacionamiento.
La eficiencia del sistema se mide con la lámpara instalada en una luminaria. Se basa en cuántos lúmenes llegan realmente al área objetivo, no simplemente en cuántos lúmenes emite la lámpara. La eficiencia del sistema siempre es menor que la eficiencia de la fuente debido a cuatro fuentes primarias de luz y pérdida de energía cuando se instala una lámpara en una luminaria:

Luz atrapada: bombillas tradicionales, que emiten luz en todas las direcciones, requieren reflectores dentro de las luminarias para "rebotar" la mayor cantidad de luz posible lejos de la lámpara y los componentes del accesorio hacia el área objetivo. Sin embargo, no toda la luz se puede redirigir de manera efectiva. Por lo general, el 40 % o más de la luz emitida por la lámpara queda atrapada dentro de la luminaria y no llega al área objetivo.


Cubiertas protectoras y lentes - Las luminarias casi siempre usan algún tipo de óptica secundaria (como vidrio templado o acrílico) para ayudar a enfocar o redirigir la luz, y para proteger las lámparas. o LED del entorno. Estos materiales no permiten que la luz pase con una eficiencia del 100 %, por lo que la eficiencia del sistema se reduce.

Temperatura de funcionamiento: muchas fuentes de luz se vuelven menos eficaces a medida que cambian las temperaturas de funcionamiento. Debido a que la eficiencia de la fuente se mide a una temperatura estándar de 25 °C (o alrededor de 77 °F), la eficiencia operativa real bajo un rango de temperaturas exteriores puede ser significativamente diferente. Por ejemplo, la salida de lúmenes de LED en un entorno operativo típico donde la temperatura de unión de LED (TJ) es muy alta (p. ej., TJ = 75 °C) puede ser un 10-15 % inferior a los niveles de lúmenes publicados por los fabricantes de LED, que normalmente se miden a TJ = 25 °C.


Suministros de energía: la mayoría de las fuentes de luz requieren un balastro o controlador para convertir la energía de la línea en una forma que pueda ser utilizada por la lámpara. Estas pérdidas pueden variar del 5 al 25%, dependiendo de la fuente de alimentación utilizada. Esto también da como resultado una menor eficiencia del sistema.

Al considerar todos los factores que afectan la eficiencia del sistema, los LED ofrecen una clara ventaja sobre las lámparas HID. A continuación se muestra una comparación resumida:

Lámpara HID: la eficiencia de la fuente suele ser de 120 lúmenes/vatio o superior. Sin embargo, las pérdidas por luz atrapada, cubiertas protectoras y lentes, balastos ineficientes y temperatura de funcionamiento desfavorable generalmente dan como resultado una eficiencia medida del sistema de 30 lúmenes/vatio o menos.
LED: la eficiencia de la fuente puede ser de 100 lúmenes/vatio o más, según el tipo y el fabricante del LED utilizado. No hay pérdidas por luz atrapada debido a la salida enfocada del LED, y la óptica secundaria y las cubiertas protectoras generalmente reducen la salida en solo un 25% o menos. Los controladores de potencia LED también son generalmente más eficientes que los balastos HID y reducen la eficiencia del sistema en un 10-15%. Sin embargo, incluso cuando se incluyen las reducciones de eficiencia debidas a las altas temperaturas de funcionamiento, la eficiencia del sistema LED a menudo se mantiene por encima de los 50 lúmenes/vatio o más.

Depreciación del lumen y vida útil

Un segundo factor importante involucrado en la comparación de la eficiencia de los LED con las fuentes de lámparas tradicionales es tener en cuenta la depreciación del lumen de ambas fuentes. Las fuentes HID, especialmente los halogenuros metálicos, sufren una depreciación sustancial del lumen durante períodos relativamente cortos: la vida útil de los LED generalmente se define como el tiempo de funcionamiento antes de una depreciación del lumen del 30 % o del mantenimiento del lumen del 70 % (L70).Este nivel de depreciación de lúmenes LED ha sido ampliamente adoptado como el estándar para la vida útil, ya que la mayoría de las personas no pueden detectar fácilmente una disminución del 30 % en los niveles de lúmenes. Aunque el tiempo requerido para alcanzar los niveles de lúmenes L70 está directamente relacionado con el TJ típico , la esperanza de vida del LED puede ser de 50 000 a 10 0 000 horas o más si el TJ permanece bajo. Esto significa que puede disfrutar de una mayor eficiencia del sistema LED durante muchos más años que las fuentes tradicionales, y posponer el costoso mantenimiento requerido para cambiar las lámparas tradicionales que fallan o se atenúan.

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High intensity dischargeHigh pressure sodiumLedMetal halide