Lampioni stradali HPS o LED: qual è il miglior investimento? Sebbene i lampioni HPS siano la tipologia tradizionale, oggigiorno molte città li stanno sostituendo su larga scala con quelli a LED. Vale la pena abbracciare questa tendenza e coprire i costi di sostituzione? Ecco le cinque differenze più significative tra i lampioni HPS e quelli a LED che ti aiuteranno a decidere!
1. Efficienza e luminosità
Un tempo, i lampioni a sodio ad alta pressione (HPS) dominavano l'illuminazione stradale grazie alla loro capacità di raggiungere un'efficienza luminosa fino a 90 lm/W. Tuttavia, con il continuo progresso dell'efficienza luminosa a LED, i lampioni HPS hanno perso terreno. Secondo gli standard stabiliti dall'Unione Europea nel 2021 , le luci a LED con una classe di efficienza energetica "A" dovranno presentare un'efficienza superiore a 210 lm/W.
Inoltre, l'efficienza delle luci HPS è più incline a essere influenzata dai circuiti rispetto alle luci a LED nei seguenti aspetti:
- Il fattore di potenza dei lampioni a LED può raggiungere il 95%, mentre quello delle lampade HPS è solo dell'85%.
- Il LED non necessita di alimentatore come i lampioni HPS. Un lampione HPS da 400 watt deve funzionare con un alimentatore da 34 watt. I reattori consumano molta energia.
- A differenza delle luci a LED, i circuiti dei lampioni HPS sono gravati da un elevato livello di armoniche di ordine elevato. Non solo causano ulteriori perdite di potenza, ma riducono anche la stabilità della rete elettrica.
Quando si valuta l'efficienza, è necessario considerare anche la distribuzione della luce . I lampioni a sodio ad alta pressione (HPS) richiedono riflettori curvi per concentrare la luce sulla strada. In questo processo, una grande quantità di luce viene bloccata o assorbita. Ciò si traduce in una bassa efficienza luminosa dei lampioni HPS, che varia solo dal 65% al 70%. D'altra parte, i lampioni a LED utilizzano lenti ottiche secondarie e la loro efficienza può raggiungere circa l'80%. L'efficienza può essere ulteriormente migliorata fino all'85%-90% con una progettazione ottica terziaria.
Ecco una tabella che confronta lampioni stradali a LED da 400 W HPS e da 250 W:
| Tipo | Potenza nominale (W) | Efficienza (lm/W) | Efficienza dell'emissione luminosa (%) | Fattore di utilizzo della strada(%) | Flusso luminoso (lm) |
| HPS | 400 | 125 | 70 | 55 | 19,000 |
| LED | 250 | 90 | 80 | 90 | 16,000 |
2. Costi dei lampioni HPS e LED
In genere, il prezzo dei lampioni HPS è di circa $ 50-$ 150, mentre i lampioni a LED possono costare $ 200- $ 500. Questo prezzo quattro volte più alto è uno dei motivi che ostacola la transizione diffusa dalle luci HPS alle luci a LED. Ma man mano che la tecnologia LED continua ad avanzare, il prezzo dei LED diventerà sempre più basso. Inoltre, poiché le luci a LED possono essere 1.5 volte più efficienti delle luci HPS, a lungo termine riducono i costi:
- Per l'installazione, poiché la corrente dei lampioni HPS da 400 W è superiore a quella dei lampioni LED da 250 W, i lampioni HPS necessitano di cavi con sezione più ampia, che costano di più. Sarà una grande spesa, considerando quanti cavi sono necessari.
- I lampioni a LED consentono di risparmiare sui costi di gestione perché le luci a LED da 250 W possono garantire quasi la stessa luminosità dei lampioni HPS da 400 W.
- I lampioni a LED hanno una durata maggiore, quindi i costi di manutenzione sono inferiori.
Per i motivi sopra indicati, nonostante il maggiore investimento iniziale, i lampioni a LED consentono nel tempo un risparmio sui costi.
3. Lampioni HPS vs LED: Temperatura di colore
La temperatura di colore correlata (Tcp) delle lampade HPS è di circa 3000 K, che corrisponde a una tonalità giallastra più calda. La maggior parte dei lampioni a LED presenta una temperatura di colore superiore a 5300 K. La ricerca indica che la temperatura di colore influenza il flusso luminoso. Gli studiosi dell'Università di Fudan hanno evidenziato che l'occhio umano possiede cellule coniche (che determinano il flusso luminoso in condizioni di visione fotopica) e cellule a bastoncello (che determinano il flusso luminoso in condizioni di visione scotopica). Il rapporto tra il flusso luminoso scotopico e il flusso luminoso fotopico è il valore s/p. La CIE ha istituito un comitato tecnico specializzato (TCI-58) nel 2000 per condurre ricerche sui valori s/p. La tabella seguente mostra la relazione tra il valore s/p e le sorgenti luminose con diverse temperature di colore.
TCP | 3000K | 3200K | 5400K | 6500K | 2200K | 3000K | 2800K | 5300K | 11000K |
Fonte di luce | Lampada alogena al tungsteno | Lampada a fluorescenza | Lampada a fluorescenza | Lampada a fluorescenza | Lampada HPS | Lampada ad alogenuri metallici | LED | LED | LED |
flusso luminoso fotopico | 15 | 50 | 50 | 50 | 120 | 90 | 50 | 50 | 50 |
flusso luminoso scotopico | 26 | 64 | 96 | 104 | 78 | 111 | 59 | 93 | 141 |
s/p | 1.71 | 1.28 | 1.91 | 2.07 | 0.65 | 1.23 | 1.17 | 1.86 | 2.81 |
Dalla tabella si evince che un LED con temperatura colore di 5300 K è tre volte più luminoso delle lampade HPS da 2200 K. Pertanto le luci LED da 5300 K con potenza inferiore possono fornire lo stesso livello di luminanza delle luci HPS da 2200 K e risparmiare energia. Inoltre, una temperatura di colore più elevata può anche mantenere le persone vigili e garantire la sicurezza.
4. Quanto durano i lampioni HPS e LED?
Teoricamente, il decadimento della luce delle luci HPS è di circa il 30% dopo 3,000 ore, mentre le luci a LED subiscono solo un decadimento della luce di circa il 5% dopo 10,000 ore. La durata delle luci HPS e delle luci LED è, rispettivamente, di 5,000-15,000 ore e 30,000-50,000 ore. Tuttavia, nell'uso reale, tendono a scurirsi notevolmente a occhio nudo e alcuni si bruciano dopo 6 mesi. La durata media della vita è di 1 anno. Inoltre, il numero di accensioni e spegnimenti delle luci HPS è limitato. In genere possono essere accesi e spenti solo dalle 4,000 alle 5,000 volte. Dopodiché sarà difficile accenderli.
Per quanto riguarda le luci a LED, il decadimento luminoso misurato da un tester è solo dell'8% circa dopo un anno di utilizzo e le variazioni sono quasi impercettibili a occhio nudo. Dopo 4-6 anni, la maggior parte delle luci a LED subisce il decadimento luminoso solo finché non diventa sufficientemente luminosa e deve essere sostituita. In base a ciò, la durata dei lampioni a LED è da 4 a 6 volte superiore a quella delle luci HPS. In altre parole, sarà necessario sostituire le luci a LED una sola volta dopo aver sostituito le luci HPS da quattro a sei volte. I costi di manutenzione delle lampade HPS saranno più elevati e, poiché il processo di sostituzione dei lampioni è complesso, richiederà anche più manodopera in totale.
5. Lampioni HPS vs LED: Tempo di riscaldamento
Sono necessarie decine di secondi, o anche dieci minuti, affinché le luci HPS si riscaldino e si stabilizzino. Questo perché durante il processo di accensione, il vapore di sodio nella lampadina deve essere riscaldato a una temperatura sufficientemente elevata per l'emissione della luce. Una volta spente le luci, è necessario attendere dai 3 ai 6 minuti affinché si raffreddino prima di riavviarle. Il processo di riscaldamento fa parte della progettazione delle luci HPS per garantire che possano funzionare correttamente e fornire la luminanza richiesta.
Quando la corrente passa attraverso il LED, i portatori si combinano tra i due materiali semiconduttori ed emettono luce. Questo è completamente diverso dal principio di funzionamento delle luci HPS. Pertanto, le luci a LED non necessitano di alcun periodo di riscaldamento e possono iniziare a funzionare immediatamente.
Conclusioni
Questo articolo presenta le cinque principali differenze tra le luci HPS e quelle a LED: efficienza e luminosità, costi, temperatura di colore, durata e tempo di riscaldamento. I lampioni a LED superano i lampioni HPS sotto diversi aspetti e rappresentano la scelta preferita per il futuro. Trova le migliori luci a LED equivalenti a HPS su Casyoo e risparmia subito!
