Γνώμη εμπειρογνωμόνων για το μέλλον του φωτισμού LED: Κόστος έναντι ζωής

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Τα συμβατικά συστήματα φωτισμού χρησιμοποιούν φώτα αλογόνου, λαμπτήρες πυρακτώσεως, συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL), γενική υπηρεσία φωτισμού (GLS), λαμπτήρες ατμών υδραργύρου υψηλής πίεσης (HPMV), λαμπτήρες ατμού νατρίου χαμηλής πίεσης (LPSV), λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλων και ούτω καθεξής . Υπάρχουν διάφορες μορφές συστημάτων φωτισμού όπως φωτισμός αυτοκινητόδρομου, εσωτερικός φωτισμός, εσοχή φωτισμού, φωτισμός τροχιάς, φωτισμός δρόμου , φωτισμός εξωτερικού χώρου, φωτισμός πλημμύρας, φωτισμός αυτοκινήτων και ούτω καθεξής.

Μελλοντικό φωτιστικό LED Προτεινόμενη εικόνα

Μελλοντικό φωτιστικό LED Προτεινόμενη εικόνα



Τα συμβατικά φώτα μπορούν να αντικατασταθούν με προηγμένα ενεργειακά αποδοτικά συστήματα φωτισμού χρησιμοποιώντας φώτα LED εξοικονόμησης ενέργειας. Για να κατανοήσετε τη σύγκριση κόστους έναντι διάρκεια ζωής των LED φωτισμός και συμβατικά συστήματα φωτισμού, πρωτίστως πρέπει να γνωρίζουμε τεχνικά τη λειτουργία των LED και των συμβατικών φώτων.


Εξετάστε τη λειτουργία των συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού (λαμπτήρες CFL). Αυτά αποτελούνται από έναν μακρύ γυάλινο σωλήνα που είναι εσωτερικά επικαλυμμένος με σκόνη φωσφόρου και αποτελούνται από ηλεκτρόδια βολφραμίου σε κάθε άκρο όπου τροφοδοτείται ηλεκτρισμός σε αυτά. Θα υπάρχει μια μικρή ποσότητα μαγνησίου και αδρανούς αερίου (όπως αργό και υδράργυρος, που συνήθως δεν αντιδρούν στη θερμότητα ή την ηλεκτρική ενέργεια). Εάν παρέχεται ηλεκτρισμός σε κάθε άκρο, τότε το μαγνήσιο στο εσωτερικό του σωλήνα ενθουσιάζεται και απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή αόρατου υπεριώδους φωτός. Εάν αυτό το υπεριώδες φως χτυπήσει την επίστρωση φωσφόρου, τότε ο φωσφόρος δημιουργεί ένα ορατό φως.



Τα LED γενικά αποτελούνται από υλικό ημιαγωγού στερεάς κατάστασης, το οποίο καθιστά το LED πιο ανθεκτικό από τα συμβατικά φώτα αερίου ή νήματος. Εάν η ηλεκτρική ενέργεια περνά από αυτό υλικό ημιαγωγών , τότε τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται και έτσι το LED εκπέμπει ορατό φως. Τα LED λειτουργούν βάσει της αρχής του ηλεκτροφωταύγεια σε ένα υλικό ημιαγωγού.

Εδώ, συγκεντρώσαμε μερικά ενδιαφέροντα σημεία σχετικά με τη σύγκριση μεταξύ κόστους και ζωής του Συστήματα φωτισμού LED έναντι συμβατικών συστημάτων φωτισμού από ειδικούς σε ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά είδη.

Χρ. Sampath Kumar
Συγγραφέας τεχνικού περιεχομένου
M. Tech στον σχεδιασμό συστήματος VLSI


Στο μέλλον, το LED καθιστά τη ζωή πιο ευεργετική και μα Βισουάνθανέφικτος. Η τεχνολογία LED θα προσφέρει μεγάλη βοήθεια στον χρήστη λόγω των πλεονεκτημάτων του. Οι λυχνίες LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλαπλούς σκοπούς, είτε πρόκειται για οικιακούς τομείς, φωτισμούς δρόμου, αυτοκίνητα. Προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συμβατικές τεχνολογίες, όπως μεγάλη διάρκεια ζωής, εξαιρετικό κορεσμό χρωμάτων, μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα και πολυπλοκότητα. Εάν χρησιμοποιούμε ένα μόνο LED για λίγες ώρες την ημέρα, αυτό καταναλώνει 12 watt και αυτό θα σας κοστίζει 1 $ ετησίως. Αλλά οι λαμπτήρες CFl καταναλώνουν περίπου 14 watt και αυτό θα σας κοστίσει περίπου 1,17 $ ετησίως. Έτσι, αυτά τα φώτα αντιπροσωπεύουν τη σημαντικότερη εξέλιξη του φωτισμού σε σχέση με άλλες τεχνολογίες φωτισμού.

Viswanath Prathap
M. Τεχνολογία Ηλεκτρολόγων Μηχανικών
Συγγραφέας τεχνικού περιεχομένου Σριές

Διάρκεια ζωής διαφόρων συστημάτων φωτισμού

Η κατά προσέγγιση διάρκεια ζωής διαφόρων συστημάτων φωτισμού έχει ως εξής

  • Φωτισμοί πυρακτώσεως: 800 έως 1500 ώρες
  • Λαμπτήρες αλογόνου: 2000 ώρες
  • Λαμπτήρες γενικού φωτισμού: 6000 ώρες
  • Φωτισμοί φθορισμού: 10000 ώρες
  • Λαμπτήρες ατμών νατρίου: 18000 ώρες
  • Λαμπτήρες ατμών υδραργύρου: 24000 ώρες
  • Λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλων: 35000 ώρες
  • LED: 60000 ώρες

Το κόστος του συστήματος δεν εξαρτάται μόνο από την εγκατάσταση, αλλά πρέπει να λάβουμε υπόψη το κόστος συντήρησης, το κόστος αντικατάστασης, το κόστος αλλαγής χρώματος φωτός, το κόστος απόρριψης με ασφάλεια, το κόστος για το ποσό των ηλεκτρική ενέργεια καταναλώνεται από φώτα και ούτω καθεξής.

Κόστος διαφόρων συστημάτων φωτισμού

Το κόστος εγκατάστασης των συμβατικών φώτων (φθορισμού) είναι φθηνότερο από τα LED. Όμως, για μακροχρόνια χρήση, τα LED παρέχουν τεράστια πιθανή εξοικονόμηση σε σύγκριση με τα φώτα φθορισμού.

Ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά κόστους μερικών συστημάτων φωτισμού που φαίνονται παρακάτω:

Όπως συζητήσαμε νωρίτερα, το κόστος των συστημάτων φωτισμού συνεπάγεται διαφορετικούς περιορισμούς που περιλαμβάνουν το κόστος εγκατάστασης, το κόστος κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, το ετήσιο κόστος λειτουργίας, το κόστος καθαρισμού, το κόστος αντικατάστασης και ούτω καθεξής.

Κόστος εγκατάστασης διαφόρων συστημάτων φωτισμού

Αν λάβουμε υπόψη την τιμή κάθε λαμπτήρα, το κόστος των συστημάτων φωτισμού που χρησιμοποιούνται συχνά μπορεί να δοθεί ως

  • Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED): 10 έως 25 δολάρια
  • Λαμπτήρες πυρακτώσεως: 1 έως 2 δολάρια
  • Συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL): 4 έως 6 δολάρια

Το ετήσιο κόστος που απαιτείται για τη λειτουργία αυτών των διαφορετικών φώτων μπορεί να δοθεί ως

  • Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED): 0,84 δολάρια
  • Λαμπτήρες πυρακτώσεως: 4,82 δολάρια
  • Συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL): 1,32 δολάρια

Ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται από διαφορετικά φώτα σε Watt

Για 450 Lumens of Light Output:

  • Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED): 4 έως 5 watt
  • Λαμπτήρες πυρακτώσεως: 40 watt
  • Συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL): 9 έως 13 watt

Για 2600 Lumens of Light Output:

  • Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) : 25 έως 28 βατ
  • Λαμπτήρες πυρακτώσεως: 150 watt
  • Συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL): 30 έως 55 watt

Κόστος καθαρισμού διαφορετικών φώτων

Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από διαφορετικά φώτα πρέπει να καθαριστούν για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων λόγω αποβλήτων που παράγονται από τη χρήση διαφόρων φώτων. Εάν εξετάσουμε τη χρήση 30 λαμπτήρων ετησίως, τότε οι εκπομπές διοδίων άνθρακα αυτών των φώτων μπορούν να δοθούν ως

  • Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED): 451 λίβρες / έτος
  • Λαμπτήρες πυρακτώσεως: 4500 λίβρες / έτος
  • Συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFLs): 1051 λίβρες / έτος

Έτσι, αν το παρατηρήσουμε, παρόλο που το κόστος εγκατάστασης του φωτισμού LED είναι μεγαλύτερο από άλλα συστήματα φωτισμού, αλλά το ετήσιο κόστος λειτουργίας είναι πολύ μικρότερο. Ως εκ τούτου, το σύστημα φωτισμού LED είναι πιο οικονομικό για μακροχρόνια χρήση. Έτσι, αν λάβουμε υπόψη όλες αυτές τις παραμέτρους που επηρεάζουν το κόστος και τη διάρκεια ζωής των συστημάτων φωτισμού, τα LED είναι η καλύτερη επιλογή για τα μελλοντικά συστήματα φωτισμού.

Σούρες Κουμάρ. Μ
M. Tech σε ασύρματα συστήματα επικοινωνιών
Συγγραφέας τεχνικού περιεχομένου

Βίνοντ

Στο μέλλον, η φωτεινή απόδοση των LED θα συνεχίσει να αυξάνεται, επιτρέποντας τις εφαρμογές γενικού φωτισμού μαζικής αγοράς από περίπου το 2016 και μετά. Αποτελεσματικές γενικές λύσεις LED για την αντικατάσταση λαμπτήρων πυρακτώσεως θα εμφανίζονται στην αγορά τα επόμενα δύο έως τρία χρόνια, αλλά αρχικά θα είναι σχετικά ακριβές.

Το συνολικό κόστος ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως 60 watt για διάρκεια ζωής 30.000 ωρών είναι 2582 INR.

(Η πυρακτωμένη έχει διάρκεια ζωής 1300 ωρών, επομένως απαιτούμε 23 λαμπτήρες @ 34 INR = 782 INR + φόρτιση 1800 INR @ 1 INR ανά 1 KW)

Το συνολικό κόστος ενός λαμπτήρα CFL για διάρκεια ζωής 30.000 ωρών είναι 855 INR.

(Η CFL έχει διάρκεια ζωής 8000 ωρών, επομένως απαιτούμε 3,75 λαμπτήρες @ 124 INR = 465 INR + φόρτιση 390 INR @ 1 INR ανά 1 KW)

Το συνολικό κόστος ενός λαμπτήρα LED για διάρκεια ζωής 30.000 ωρών είναι 1440,49 INR.

(Η λυχνία LED έχει διάρκεια ζωής 30.000 ώρες, επομένως απαιτούμε 1 λαμπτήρα @ 1500 INR = 1500 INR + φόρτιση 245 INR @ 1 INR ανά 1 KW)

Η τρέχουσα συμβουλή μου είναι να χρησιμοποιώ τους λαμπτήρες CFL για γενικούς σκοπούς φωτισμού, λαμπτήρες πυρακτώσεως για εστιασμένη ανάγνωση, διότι το άμεσο φως είναι σημαντικό και οι λαμπτήρες LED θα χρησιμοποιηθούν σε μερικές πολύ δυσπρόσιτες πρίζες, καθώς έχουν πολύ, πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής. Καθώς η τιμή στους λαμπτήρες LED μειώνεται, μπορούμε να αντικαταστήσουμε πρώτα τους λαμπτήρες πυρακτώσεως και μετά τους CFL.

Π. Vinod Kumar
Β. TECH στην Ηλεκτρολογία & Ηλεκτρονική Μηχανική
Συγγραφέας τεχνικού περιεχομένου

Τα LED είναι αρχικά πιο ακριβά από τα φώτα φθορισμού και μικρού μεγέθους, αλλά μπορούν να προσφέρουν τεράστια πιθανή εξοικονόμηση μακροπρόθεσμα σε τώρα ημέρες. Ενώ τα φώτα πυρακτώσεως διαρκούν για αχνή 800 έως 1500 ώρες και τα φώτα φθορισμού διαρκούν έως 10.000 ώρες, οι λυχνίες LED μπορούν να διαρκέσουν έως και εντυπωσιακές 60.000 ώρες. Αυτό μπορεί να προσφέρει σημαντική εξοικονόμηση ως αποτέλεσμα λιγότερων αντικαταστάσεων που πρέπει να αγοραστούν.

Τεχνολογία LED υπήρχε εδώ και πολύ καιρό και αγνοήθηκε, ίσως επειδή δεν ήταν αρκετά οικονομικό για παραγωγή παρά την αποδοτικότητά του και τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, την τελευταία δεκαετία περίπου, τα αρχεία IP γύρω από την τεχνολογία LED για συστήματα φωτισμού έχουν αυξηθεί δραστικά με σχεδόν όλες τις κορυφαίες εταιρείες φωτισμού που δείχνουν έντονο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη περισσότερων IP εντός αυτού του χώρου. Με έρευνα σχετικά με τον πυρακτωμένο φωτισμό και σε μικρότερο βαθμό το σύστημα φωτισμού φθορισμού. Οι τάσεις δημοσίευσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας δείχνουν μια σταθερή και απότομη αύξηση των αρχειοθετήσεων τα τελευταία χρόνια και τα στοιχεία του τρέχοντος έτους για τους πρώτους μήνες φαίνονται εξίσου ελπιδοφόρα για την πτώση αυτής της τεχνολογίας, φαίνεται ότι το LED γίνεται γρήγορα πολύ σημαντικό όσον αφορά το μέλλον του φωτισμού.

Διάρκεια ζωής του συστήματος φωτισμού LED

Ο χρόνος που αφιερώνεται στην αντικατάσταση λαμπτήρων, ειδικά σε μεγαλύτερα κτίρια, μπορεί να είναι αντιπαραγωγικός. Λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής ενός Λυχνία LED πάνω από ένα σωλήνα φθορισμού, οι χρόνοι συντήρησης και αντικατάστασης μπορούν να μειωθούν σημαντικά όταν χρησιμοποιούνται LED.