Lămpi cu vapori de sodiu vs LED. E timpul unui nou lider

Suntem obişnuiţi de mult timp cu iluminarea caldă, portocaliu – aurie a oraşelor noastre. Nici nu e uimitor, deoarece lămpile cu vapori de sodiu, şi anume ele în majoritatea cazurilor iluminează străzile noastre, sunt una din cele mai eficientă surse de lumină.

Printre primele becuri folosite în masă au devenit lămpile de joasă presiune, care au fost înlocuite cu becuri mai tehnologice cu vapori de mercur, acestea la rândul lor au fost înlocuite cu lămpi cu vapori de sodiu la presiune înaltă.

Becurile cu vapori de sodiu au fost inventate încă în anii 30 ai secolului XX şi imediat s-au extins în Europa. O astfel de lampă are un spectru portocaliu de iluminare puternică datorită emiterii de rezonanţă a vaporilor de sodiu. Lămpile cu vapori de sodiu au o putere de iluminare semnificativă în ceea ce priveşte consumul de energie. Anume din această cauză până nu demult erau cea mai ieftină sursă de lumină şi aveau o utilizarea largă în iluminarea stradală pentru autostrăzi, străzi, pieţe şi curţi.

Dar progresul tehnico-ştiinţific nu stă pe loc şi în locul becurilor de sodiu a venit o sursă nouă de lumină – lămpile LED super-luminoase.

LED-urile au fost descoperite în 1962, dar pe parcursul a multor ani nu se reușea obţinerea LED-urilor cu iluminare albă suficientă pentru a fi utilizate ca dispozitiv de iluminare.

Iniţial au fost folosite LED-uri de trei culori – roşu, verde şi albastru într-un singur cristal. Strălucirea lor concomitentă şi crea culoarea albă. Însă, costul soluţiei respective era destul de ridicat, iar fiabilitatea acesteia viceversa. Abia în 2005 au apărut LED-urile cu iluminare albă, luminozitatea cărora se compara cu luminozitatea becurilor de sodiu. Acesta constituie un cristal care emite lumină într-un spectru ultraviolet, invizibil pentru ochiul uman. Apoi această radiaţie ultravioletă invizibilă loveşte partea interioară a lentilei, care este acoperită cu un compus special de fosfor, capabil să strălucească sub acţiunea radiaţiei ultraviolete. Anume această substanță emite lumina pe care o vedem. Odată cu inventarea LED-urilor, a apărut un concurent puternic pentru lămpile de sodiu utilizate drept sursă de iluminare externă.

La acest capitol, şi la LED-urile şi la lămpile cu vapori de sodiu, indicatorii sunt încă practic la fel 120 Lm/W. Dar dacă posibilitatea modernizării becurilor cu vapori de sodiu deja s-a epuizat, atunci pentru LED-uri totul abia începe şi deja există LED-uri cu o luminozitate de 180 Lm/W.

În afară de aceasta, becurile cu vapori de sodiu sunt capabile să lumineze cu o luminozitate ridicată maximum până la jumătate de termen de exploatare – aproximativ 1 an, iar apoi luminozitatea lor, la fel ca şi eficiența lor energetică, scade până la 40% pentru al doilea an, după aceea, utilizarea lor devine în general inoportună.

Încă un factor care scade eficiența becurilor cu vapori sodiu, este construcţia lămpii. Doar jumătate din lumina lămpii cu vapori de sodiu este îndreptată spre partea obiectului luminat. Sarcina lămpii este „să prindă” a doua parte a fluxului luminos şi să o reflecte în direcția în care avem nevoie. Cu timpul, suprafaţa reflectorizantă a lămpii devine murdară, şi puterea fluxului de lumină reflectată scade substanţial, iar curăţirea ei este o activitate foarte costisitoare. Lămpile LED îndreaptă constructiv tot fluxul de lumină asupra obiectului luminat şi astfel de probleme nu înregistrează.

Potrivit acestui indicator, lămpile cu vapori de sodiu pierd în faţa LED-urilor. Lămpile cu vapori de sodiu funcționează de la 6000 până la 10000 ore, în timp ce LED-urile – de la 50000 până la 100000 ore.

Lămpile cu vapori de sodiu sunt mai ieftine decât LED-urile aproape de trei ori, dar situaţia se schimbă treptat, deoarece există tendinţa scăderii preţului LED-urilor şi majorarea efecienței acestora.

Acest parametru caracterizează nivelul de corespundere a culorii estetice a corpului vizibil cu culoarea acestui corp odată cu iluminarea lui de către această sursă de lumină, deci acest indicator stabileşte precizia cu care omul poate să vadă culoarea obiectului, iluminat de sursa de lumină.

Potrivit acestui indicator, lampa LED – este lider necondiţionat. Spectrul luminii lui se apropie de spectrul Soarelui la amiază. Iată de ce indicele de redare a culorii la LED-ul alb este între 80 şi 90 de unităţi.

La becurile cu vapori de sodiu acest indicator este cel mai rău din toate sursele de lumină – 20-25 unităţi. De aceea, de exemplu, maşina verde închisă, iluminată de becurile cu vapori de sodiu, practic este imposibil de diferenţiat de culoarea albastră întunecată sau negru.

Pentru aprinderea unei lămpi cu vapori de sodiu, un dispozitiv special de pornire dublează frecvenţa descărcărilor de curent. În legătură cu aceasta lampa are un coeficient de pulsare destul de ridicat. De la acest efect are loc obosirea ochilor. În afară de această, utilizarea lămpilor cu vapori de sodiu este interzisă în procesul de producţie în calitate de iluminare de bază pentru a evita traumarea la locul de muncă.

LED-urile au un flux de lumină stabil şi constant.

LED-urile se aprind imediat după pornire, maximum după 3 secunde. Becurile cu vapori de sodiu pentru aprindere au nevoie de la 6 la 15 minute. În afară de aceasta, înainte de aprinderea repetată, becurile cu vapori de sodiu au nevoie să se răcească, la fel ele pot şi să nu să se pornească.

Becurile cu vapori de sodiu întâmpină dificultăţi cu pornirea la temperaturi mici. În afară de aceasta fluxul de lumină la fel scade.

LED-urile se aprind instantaneu la temperaturi scăzute.

Deşi corpul lămpii cu vapori de sodiu este efectuat dintr-o sticlă specială, totuşi aceasta rămâne un obiect foarte fragil, ceea ce nu poate fi spus despre LED-uri, care au o rezistenţă mecanică destul de mare.

Lămpile LED permit posibilitatea diminuării  luminozităţii în diapazon de 10-100%, ceea ce permite suplimentar economisirea energiei electrice şi durata lor de viață. Datorită consumului redus de energie se reduc emisiile de CO2, ceea ce fără îndoială, constituie un factor important pentru păstrarea mediului înconjurător. În afară de aceasta, posibilitatea de administrare permite folosirea becurilor LED în sisteme de iluminare stradală inteligente, ceea ce permite încă mai uşor de administrat iluminarea şi suplimentar reducerea consumul de energie electrică.

La fel, din punct de vedere a perspectivei și sub aspect economic constituie rațional utilizarea sistemului de iluminare inteligentă a parcării hipermarketurilor, a centrelor comerciale şi a altor teritorii cu prezenţa ciclică a oamenilor.

În construcţia becurilor LED nu se utilizează materiale nocive pentru oameni şi mediul înconjurător. Becurile de sodiu conţin un amalgam de mercur,  sodiu şi xenon pentru aprinderea descărcării.

Deci, becurile LED sunt lideri din punct de vedere a tuturor parametrilor, în afară de preţ. Acest factor stopează utilizarea masivă a LED-urilor, dar deja există clienţi – constructori corporativi mari, care utilizează becurile LED pentru iluminare în proiecte de la început, ştiind despre avantajele becurilor LED faţă de becurile cu vapori de sodiu şi ţinând cont că investiţiile primare, pot fi întoarse uşor după un timp oarecare. Tot mai multe oraşe europene trec la iluminarea pe becuri LED din acelaşi motiv.

Industria iluminării cu becuri LED este încă foarte tânără – de doar aproximativ 10 ani, dar becurile LED sigur vor înlocui becurile cu vapori de sodiu din domeniul iluminării stradale şi în scurt timp culoarea străzilor orașelor noastre pe timp de noapte se va schimba din portocaliu în alb.