Die Beleuchtung großer Flächen ist ein Energiefresser, da Hochmastleuchten eine beträchtliche Lumenmenge abgeben müssen, um eine weitläufige Zone aus großer Entfernung abzudecken. Hochmastleuchten für Straßen-, Flächen- und Industriebeleuchtungsanwendungen arbeiten auch deutlich länger als Beleuchtungsprodukte in anderen Kategorien. Infolgedessen gibt es eine nie endende Suche nach neuen Beleuchtungstechnologien, die den sich ständig ändernden Energievorschriften entsprechen. Um mit den Budget- und Energiebeschränkungen Schritt zu halten, hatte der Außenbeleuchtungsmarkt lange Zeit die schreckliche Farbwiedergabe (22 CRI) und die geringe mesopische Lichtausbeute (S/P-Verhältnis 0,65) von Hochdruck-Natrium (HPS) toleriert ) Beleuchtung. Da eine Reihe von Außenanwendungen wie Sportbeleuchtung und Industriebeleuchtung mit farbkritischem Betrieb eine anständige Farbwiedergabe erfordern, wurden Halogen-Metalldampflampen (MH) als Ergänzung zur HPS-Beleuchtung verwendet. Obwohl MH-Lampen einen CRI von 65 liefern, ist ihre Leuchteneffizienz deutlich gering (40 - 50 lm/W). Tatsächlich ist selbst die Leuchteneffizienz von HPS-Lampen mit typischen 61 lm/W alles andere als perfekt. Die Nutzungsdauer ist ein weiterer Nachteil herkömmlicher Beleuchtung. Hochdruckentladungslampen (HID), einschließlich HPS und MP, haben nur einen zwei- oder dreijährigen Wartungszyklus. Eine kurze Lebensdauer wirkt sich stark auf den ROI von HID-Lampen aus.
In den letzten Jahrzehnten hat Solid State Lighting (SSL) atemberaubende Fortschritte gemacht, die die Art und Weise, wie Licht erzeugt wird, grundlegend verändert haben. Außenbeleuchtungsanwendungen migrieren schnell zu LED-Lichtquellen, die in Bezug auf Effizienz, Lebensdauer, Lichtqualität, optische Leistung und Umweltverträglichkeit überwältigende Vorteile gegenüber HID-Lampen bieten. Während die anfänglichen Kapitalkosten höher sind als bei herkömmlichen Beleuchtungssystemen, bietet LED-Beleuchtung eine deutlich bessere Kapitalrendite, wenn die gesamten Energie- und Wartungseinsparungen berücksichtigt werden. Es ist keine Überraschung, dass LED-Leuchten eine Systemeffizienz von weit über 150 lm/W erreichen können, was zu einer schnelleren Amortisation führt. Eine richtig entworfene und konstruierte LED-Leuchte kann über zehn Jahre halten, was zu einem deutlich längeren Gewinn aus der Investition führt. Hochmastleuchten sind energieintensive Systeme. Hohe Energie- und Wartungseinsparungen bei Hochleistungs-LED-Leuchten über einen langen Zeitraum sind eine gute Begründung für die Investition in LED-Technologie.
Abgesehen von den finanziellen Erträgen schneidet LED-Beleuchtung in Bezug auf Lichtqualität und optische Leistung viel besser ab als HID-Systeme. Das skotopische/photopische (S/P) Verhältnis wird verwendet, um die Lichtquellenleistung beim mesopischen Sehen zu bewerten, was der typische Sehzustand bei der Straßen- und Fahrbahnbeleuchtung ist. Ein S/P-Verhältnis von bis zu 2.0 mit LED-Beleuchtung trägt zu einer verbesserten Sichtbarkeit bei schlechten Lichtverhältnissen und damit zur Verkehrssicherheit bei. Wenn es um die Außenbeleuchtung geht, haben LEDs von Natur aus eine hohe Farbleistung. Der 70 - 80 CRI ist für LEDs nur von niedriger kolorimetrischer Qualität. Dennoch ist diese Farbleistung ausreichend gut für Außenbeleuchtungsanwendungen, einschließlich Sportbeleuchtung, die eine genaue Farbwiedergabe des beleuchteten Objekts erfordert, um die visuellen Anforderungen von Spielern, Zuschauern und Fernsehübertragungen zu erfüllen. HID-Leuchten bewirken, dass der Bereich, in dem die Leuchte angestrebt wird, eine viel höhere Beleuchtungsstärke aufweist als Bereiche um die Strahlmitte herum, was zu einem schlechten Gleichmäßigkeitsverhältnis führt (typischerweise 6:1). Bei den LED-Leuchten hingegen verbesserte sich das Gleichmäßigkeitsverhältnis um mehr als den Faktor zwei. Eine gute Gleichmäßigkeit sorgt für eine minimale Verzerrung der visuellen Wahrnehmung, trägt zu einer angenehmen Sicht bei und maximiert den Polabstand.
