Сделать стартовой

Что может сэкономить светодиодное освещение?

image001.jpgПоследнее время светодиодное освещение преподносится многими чуть ли не чудом. Звучат фразы «в полтора раза больше света» и «экономия электроэнергии в три-пять раз». Многие этому верят, потому что вокруг столько разговоров о чудо возможностях. В это хочется верить, но что из этого правда. Вот тут-то и надо разобраться.

Для начала предлагаю рассмотреть основные термины и единицы измерения в светотехнике.

Единица измерения светового потока – люмен, освещённости – Люкс.

За электроэнергию мы платим за кВт/ч., то есть за тысячи Ватт, потребляемые электроприборами в час.

Переводя на язык терминов светотехники, пропагандисты диодного энергетического чуда пытаются нас уверить, что применив светодиоды и потратив в три раза меньше электроэнергии (кВт/ч), мы получим больше люкс света, по сравнению с чем-то. Если спросить по сравнению с чем конкретно, как правило, прозвучит ответ, что по сравнению с обычным освещением. Если под обычным освещением понимать лампы накаливания, можно абсолютно точно сказать: да, вы будете экономить.

 

Если под обычным освещением понимать, например приборы с применением люминесцентных ламп, то все уже не так очевидно. Для того, чтобы понять насколько все же светодиоды экономичнее, нужно вспомнить о нескольких очевидных истинах, самая главная из которых: освещенность (люкс) может появиться только от источников света (люмен). Соответственно, если на поверхность направить равное количество люмен из одной точки в одном направлении, которые будут производиться различными источниками света, средняя освещенность этой поверхности будет одинаковой вне зависимости от источника света (естественно нужно принимать во внимание угол распространения светового потока от источника света).

 

Основными источниками света в люминесцентных системах являются лампы по 18, 36, 58 Ватт. Каталоги производителей дают идентичные световые потоки для них а именно 18 Ватт – 1 350 люмен, 36 Ватт – 3 350 люмен, 58 Ватт – 5 200 люмен. Разделив световой поток на энергопотребление, получим: лампа 18 ватт - 75 люмен/Ватт, лампа 36 ватт – 93 люмен/Ватт, лампа 58 ватт - 89 люмен/Ватт.

 

Вернувшись к утверждениям, что можно получить освещённость выше в 1,5 раза затратив в три раза меньше электроэнергии, можно подсчитать, что в этом случае источник света должен выдавать (75х3)х1,5= 337,5 люмен/Ватт. Возможно ли это? Да, это возможно! Но только на экспериментальных образцах в лабораторных условиях. На сегодняшний день серийно производятся диоды со светоотдачей 100 – 115 люмен/Ватт. Как правило, производители в своих каталогах приводят данные светового потока уже готовых изделия - 85-100 люмен/Ватт.

 

Естественно для корректного сравнения необходимо рассматривать световые потоки светильников с люминесцентными лампами, которые можно рассчитать простым умножением светового потока ламп на Коэффициент полезного действия (КПД) светильника. У обычных растровых светильников КПД составляет 70%, у магистральных светильников от 72% в светильниках с лампами Т8 и белым отражателем до 88% в светильниках с лампами Т5 и зеркальным отражателем. Умножив, например светоотдачу 93 Лм/Вт в светильнике с КПД 70% увидим, что светоотдача светильника составляет 65 Лм/Ватт, или 100 Лм/Вт с КПД 88% для лампы Т5 49 Ватт в магистральном светильнике с зеркальным отражателем получим 88 Лм/Вт.

 

В любом случае экономия существенная - от 12% до 35%, но и цена светильника мягко говоря другая. Светильник со светодиодными источниками света минимум в четыре раза дороже светильника с люминесцентными лампами. Значит, чтобы понять, что и сколько мы экономим нужно рассчитать период окупаемости дополнительных затрат за счет экономии на электроэнергии. Рассчитаем период окупаемости светодиодного светильника в сравнении с обычным растровым. Световой поток растрового светильника составляет 4х1350х0,7=3 800 ЛМ его цена с лампами составит 250 грн. а потреблять он будет 72 Вт/Ч (потреблением ПРА мы специально пренебрегаем поскольку у диодных светильников тоже есть блоки питания которые мы так же не будем принимать во внимание).

 

Для того что бы полноценно заменить такой светильник нам нужен светодиодный светильник со световым потоком 4 000 Люмен. Потреблять он будет минимум 40 Ватт, а стоить минимум 1 300 грн. Время работы светильника в офисе составляет 11 часов в сутки, 260 дней в год. Стоимость электроэнергии составляет 1,22 грн. с НДС за 1 кВт/ч, с учетом экономии 32 в/ч, и разнице в стоимости в 1 050 грн., получим 1050/(0,032*1,22*11*260)=9,4 года. Как видно экономия весьма сомнительна, а период окупаемости 9 лет - это катастрофически много. Даже если принять во внимание замену ламп через 4 года цифра сильно не измениться. Всякий раз, когда речь заходит о системах светодиодного освещения необходимо понимать ту скорость прогресса, которая присуща этому направлению.

 

Еще четыре года назад светоотдача 100 лм/Вт казалась фантастической, теперь же экспериментальные образцы демонстрируют уже более 600 Лм/Вт, осталось дождаться начала серийного производства. А что произойдет с отраслью за 9 лет? С учетом скорости изменений и отсутствием единых стандартов, не позволяющих просто поменять диоды на более эффективные, как лампочку в люстре, купленные сегодня светодиодные системы не дождутся окупаемости. Они будут требовать замены в связи с категорической моральной устарелостью. Цифры в других сегментах освещения практически ничем не отличаются от выше приведенный. Периоды окупаемости колеблются от 8 до 18 лет. Естественно, альтернативы светодиодам в будущем пока не видно, однако сегодняшнее применение не даст экономического эффекта, во всяком случае, если цена электроэнергии кардинально не вырастет.