Srovnání žárovek typu HPS a LED
-- Účinnost, životnost a výhody použití mimo elektrickou síť
Srovnání žárovek typu HPS a LED: Účinnost, životnost a výhody použití mimo elektrickou síť
Stručná odpověď: LED žárovky mají výhodu ve všech důležitých parametrech – účinnosti, životnosti, přesnosti zobrazení barev a možnosti stmívání – a tato výhoda je ještě výraznější při použití mimo elektrickou síť. Žárovky typu HPS vyrábějí světlo excitací sodíkové páry, zatímco LED žárovky využívají proces rekombinace elektronů a děr v polovodičovém spoji. Právě tento fyzikální rozdíl je důvodem, proč potřebují žárovky HPS o 30–50 % více energie pro dosažení stejného světelného výkonu, a proto jsme již léta nepoužívají v solárních systémech.
Srovnání žárovek HPS a LED na jediný pohled
| Parametr | HPS | LED |
|---|---|---|
| Světelná účinnost | 50–100 lm/W | 100–200 lm/W |
| Přesnost zobrazení barev (CRI) | 20–40 – výrazné zkreslení barev | 70–90+ – přesné zobrazení barev |
| Životnost žárovky | 10 000–20 000 hodin | Teoreticky až 50 000–100 000 hodin; v praxi 30 000–50 000 hodin |
| Spotřeba energie pro stejný výkon | O 30–50 % vyšší než u LED žárovek | Pouze 50–70 % spotřeby žárovek HPS |
| Možnost stmívání | Špatná – účinnost klesá při stmívání | Dobrá – stmívání je standardní funkcí LED žárovek |
| Spouštění v chladných podmínkách | Dlouhé doby spouštění | Okamžité spuštění při správné teplotě |
CRI (Index barevného vykreslení) určuje, do jaké míry zdroj světla přesně reprodukuje barvy předmětů, a to na škále od 0 do 100. Hodnota CRI u zdrojů světla typu HPS se pohybuje mezi 20 a 40; právě proto vypadají tváře a auta pod světlem sodíkových lamp vybledle žlutě. Zdroje světla typu LED mají hodnotu CRI mezi 70 a 90 a více, což umožňuje přesné zobrazení barev – řidiči tak mohou číst čísla na registrech vozidel a včas rozpoznat nebezpečí.
Proč se rozdíl mezi typy zdrojů světla zvyšuje při použití mimo elektrickou síť? Na ulicích napojených na elektrickou síť se na účtu za energii objeví dodatečný náklad ve výši 30 až 50 %. U solárních světel se tento náklad projeví ve výdajích na baterie a solární panely. Při stejném projektu osvětlení ulic použitím zdrojů typu HPS je denní spotřeba energie přibližně dvojnásobná ve srovnání s verzí na bázi LED diod; proto jsou potřeba baterie a solární panely také dvojnásobné. Kromě toho zdroje typu HPS nemohou být stmívány – jejich výkon klesá po půlnoci na pouhých 30 %, zatímco u LED diod se spotřeba energie snižuje. Tyto faktory způsobují, že rozdíl mezi náklady při použití mimo elektrickou síť stává značným.
Společnost HPS také nabízí LED komponenty, které postrádají následující vlastnosti: žárovky a elektrody, které se časem opotřebují, a balasty, které často selhávají. Každé selhání vyžaduje zásah odborného technika; výměna žárovky, balastu a transformátoru zvyšuje celkové náklady na provoz i v případech, kdy samotná žárovka působí lákavě.
Co LED nabízí – a kde selhává
Výhody LED diod: přeměna elektrické energie na světlo pomocí procesu rekombinace elektronů a děr v PN spoji probíhá s vysokou účinností a s minimálními ztrátami, což vysvětluje výkon 100–200 lm/W. Díky pevnostní struktuře LED diod neexistuje žádná žárovka, která by se mohla spálit; reálná životnost diod činí 30 000 až 50 000 hodin. Inteligentní systémy pro stmívání navíc umožňují další úspory. Díky pravidelnému monitorování se problémy s činností diod odhalí včas, a údržba se omezuje na čištění a základní kontroly.
Jedna upřímná poznámka: Argument, že „LED diody nikdy nezklamou“, je často přehnaný – samotné LED diody jsou jen zřídka příčinou problémů. Ve skutečnosti je častěji poruchovým prvkem ovladač diod . Poruchy ovladačů pozorujeme mnohem častěji než poruchy samotných diod, obvykle v důsledku proniknutí vody nebo po mnoha letech vystavení teplotním vlivům. Při porovnávání cen si všímatíme ochranných parametrů ovladače a jeho dosavadních výkonnostních vlastností, nikoli uvedené životnosti samotné diody.
Co tento přehled nezahrnuje
Tato stránka porovnává technologie lamp určených k použití ve veřejném osvětlení. Nezahrnuje však návrh sloupů a základen, výpočty strukturální odolnosti proti větrnému zatížení (viz náš kalkulační nástroj pro větrné zatížení, ani výběr ovladačů – informace o výběru ovladačů pro solární zařízení naleznete v našem průvodci MPPT vs PWM. Kompletní solární lampy, u kterých jsou LED diody, ovladače a optické komponenty již předem sladěny, najdete v naší řadě vševšudy solárních lamp.
适用范围 ：以上对比传统高压钠灯与 LED 路灯。本文聚焦两者的能耗、光效与寿命，不涉及具体品牌的控制系统。若项目已有钠灯可继续利用成本优势，本文结论需另算。