Festkörperbeleuchtung mit Leuchtdioden- oder LED-Technologie bietet zwei Hauptvorteile gegenüber etablierten Beleuchtungstechnologien: geringerer Energieverbrauch und längere Lebensdauer. In vielen Fällen reichen diese beiden Vorteile aus, um den Umstieg von aktuellen Beleuchtungssystemen auf LED-Leuchten zu motivieren. Einige andere Merkmale unterscheiden speziell zwischen LED- und Halogen-Metalldampflampen (MH) und tragen zur Entscheidung bei, bestehende Technologie durch neue Technologie zu ersetzen.
Helle Farbe
Die Mischung aus Quecksilberdampf und Metallhalogenidmolekülen in einer MH-Lampe strahlt eine ziemlich gleichmäßige weiße Farbe aus. Es gibt eine mehr oder weniger Standardmischung von Molekülen, so dass die Farbe, die Sie von einer MH-Glühbirne erhalten, ziemlich gleich der Farbe ist, die Sie von jeder anderen erhalten. LED-Straßenlaternen bestehen aus einer Reihe von computerchipartigen Elementen, die je nach spezifischer Konstruktion unterschiedliche Lichtwellenlängen emittieren. In der Praxis ist einer der Vorteile von LED-Straßenlaternen gegenüber anderen Technologien – wie Hochdruck Natrium- und Quecksilberdampflampen - ist ihr "weißes" Licht, daher werden oft weiße LEDs gewählt chosen Straßenlichter.
Es kann geringfügige Unterschiede in der Lichtqualität von LED zu LED geben, aber ihre Farbe unterscheidet sich nicht so sehr voneinander oder von MH-Leuchten. In der Tat, Margaret Newman, die Beleuchtungsprofi, die New York Citys Umstellung auf LED leitete Straßenlaternen, sagt, dass die meisten Leute nicht einmal bemerkt haben, als die MH-Scheinwerfer des Central Parks ersetzt wurden mit LEDs.
Lichtbetrieb
MH-Leuchten erzeugen Licht, indem sie Strom durch ein Gas senden. Normalerweise führen Gase keinen elektrischen Strom, daher besteht der erste Schritt darin, das Gas in der Glühbirne zu ionisieren. Das heißt, der erste Schritt besteht darin, Elektronen von ihren Heimatatomen innerhalb der Glühbirne zu trennen. Das könnte theoretisch sehr schnell durch einen sehr schnellen Hochspannungsstoß erfolgen, aber das verringert die Lebensdauer der Glühbirne. Eine typische MH-Glühbirne braucht also etwa zehn Minuten, um ihren vollen Betrieb zu erreichen. Im Gegensatz dazu emittieren LEDs bei Stromfluss sofort Licht, sodass es keine Einschaltverzögerung gibt.
Lichtverteilung
MH-Lampen strahlen Licht in alle Richtungen ab, ähnlich der Lichtverteilung einer Glühbirne. LEDs werden auf Chip-Package-Ebene entwickelt, um ihr Licht in bestimmte Richtungen zu senden. Sowohl MH- als auch LED-Straßenlaternen bestehen aus der Quelle und einigen Optiken – Spiegeln und Linsen – die das Licht formen. Da LEDs mehr Kontrolle über die Lichtverteilung bieten, geht weniger Licht in der Leuchte verloren. Wenn Sie eine sehr gleichmäßige Beleuchtung zwischen Straßenlaternen bemerken, haben Sie wahrscheinlich LEDs im Blick. Ein weiterer Vorteil von LED ist, dass weniger Licht in den Himmel gestrahlt wird, was sowohl Abfall als auch Lichtverschmutzung reduziert.
Energieverbrauch
MH-Lampen müssen sehr hell sein, da sie ihr Licht nicht gleichmäßig verteilen. Um also sicherzustellen, dass zwischen den Polen genügend Licht vorhanden ist, müssen sie besonders hell sein. Sie verschwenden auch eine beträchtliche Menge ihres Lichts in der Leuchte und sind weniger effizient als LEDs. Die Kombination all dieser Faktoren kann zu erheblichen Energieeinsparungen von LEDs. Die Stadt Pittsburgh, Kalifornien, hat beispielsweise 1.300 Straßenlaternen durch LEDs ersetzt und mehr als 500.000 Kilowattstunden und mehr als 65.000 US-Dollar an Energiekosten pro Jahr.
Kosten und Wartung
Ein Bereich, in dem MH-Lampen einen Vorteil haben, sind die Anschaffungskosten. Eine MH-Glühbirne kann zwischen 20 und 50 US-Dollar oder so kosten, während die günstigste LED-Leuchte mindestens 100 US-Dollar kostet. Aber eine LED-Leuchte kann bis zu 20 oder mehr MH-Glühbirnen halten. Wenn Sie die Wartungskosten berücksichtigen – die sehr hoch sein können, selbst wenn Sie nicht schließen müssen Wege zum Lampenwechsel – ein LED-Austauschprogramm kann sich in wenigen Minuten amortisieren Jahre.