آیا روشن یا خاموش کردن چراغ LED ارزان تر است؟

پاسخ کوتاه: چراغ های LED را هنگامی که استفاده نمی کنید خاموش کنید

اگر به شما گفته شده است که خاموش و روشن کردن مکرر لامپ ها انرژی بیشتری نسبت به روشن کردن آنها هدر می دهد، این توصیه در مورد LED ها صدق نمی کند. با تکنولوژی LED، خاموش کردن چراغ در زمانی که نیازی به آن نیست همیشه گزینه ارزان‌تری است . برخلاف چراغ‌های فلورسنت دهه‌های گذشته، ال‌ای‌دی‌ها در هنگام راه‌اندازی از جهش برق استفاده نمی‌کنند و از چرخه‌های سوئیچینگ فرسوده نمی‌شوند. هر ثانیه خاموش شدن یک LED یک ثانیه است که شما هزینه برق را پرداخت نمی کنید.

چه در حال مدیریت وسایل داخلی یا روشنایی LED در فضای باز برای ایوان، راهرو، پارکینگ یا نمای تجاری باشید. ریاضیات ساده است: یک LED خاموش صفر وات می کشد و ال ای دی که روشن است بسته به دستگاه از 4 وات تا 150 وات می کشد. بیش از یک ماه یا یک سال، این وات ها به دلار واقعی در صورتحساب آب و برق شما اضافه می شوند.

بقیه این مقاله دقیقاً میزان پول در خطر را توضیح می‌دهد، علم پشت این موضوع را توضیح می‌دهد که چرا LEDها با انواع لامپ‌های قدیمی‌تر رفتار می‌کنند، و استراتژی‌های عملی برای مدیریت ارائه می‌دهد. روشنایی LED در فضای باز کارآمدتر

در واقع روشن کردن چراغ LED چقدر هزینه دارد؟

برای درک تفاوت هزینه، باید بدانید که صورتحساب برق چگونه کار می کند. شارژ آب و برق با کیلووات ساعت (کیلووات ساعت). یک کیلووات ساعت معادل 1000 وات مصرفی در یک ساعت است. میانگین نرخ برق خانگی در ایالات متحده تقریباً است 0.16 دلار در هر کیلووات ساعت از سال 2024، اگرچه نرخ ها به طور قابل توجهی در ایالت متفاوت است - از حدود 0.10 دلار در لوئیزیانا تا بیش از 0.30 دلار در هاوایی و بخش هایی از کالیفرنیا.

در اینجا یک تقسیم بندی هزینه عملی برای وسایل LED معمولی وجود دارد که به طور مداوم روشن می شوند در مقابل فقط در صورت نیاز استفاده می شوند:

برای صاحب خانه ای با چهار چراغ دیواری در فضای باز با توان 15 وات که هر کدام 24/7 کار می کنند، تقریباً 83 دلار در سال هدر رفت برق در مقایسه با اجرای آنها فقط در ساعات تاریک. برای کسب‌وکاری که دارای پارکینگی با 10 دستگاه ال‌ای‌دی 300 واتی است، فاصله بین اجرای آن‌ها در تمام روز و فقط در شب می‌تواند از آن بیشتر شود. 2700 دلار در سال .

چرا قانون قدیمی "آن را خاموش نکنید" برای LED ها اعمال نمی شود؟

این افسانه که باید چراغ ها را به جای خاموش کردن آنها روشن بگذارید، بارها و بارها از نور فلورسنت سرچشمه می گیرد. لوله‌های فلورسنت و لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFL) به فرآیند تخلیه گاز متکی هستند که برای مشتعل کردن قوس درون لوله به یک موج کوتاه اما واقعی برق نیاز دارد. این راه‌اندازی همچنین به بالاست و الکترودها فشار وارد می‌کند و اگر مکرر انجام شود، عمر لامپ را کوتاه می‌کند. مطالعات در دهه 1990 نشان داد که روشن و خاموش کردن CFL چندین بار در روز می تواند طول عمر امتیازی آن را به میزان قابل توجهی کاهش دهد - گاهی اوقات آن را به نصف کاهش می دهد.

تکنولوژی LED بر اساس یک اصل کاملا متفاوت عمل می کند. LED ها - دیودهای ساطع کننده نور - از طریق الکترولومینسانس نور تولید می کنند. هنگامی که جریان از یک ماده نیمه هادی عبور می کند، الکترون ها انرژی را به شکل فوتون آزاد می کنند. هیچ رشته ای برای گرم کردن، هیچ گازی برای یونیزه شدن و هیچ قوسی برای حفظ وجود ندارد. نتیجه یک منبع نور است که:

• به روشنایی کامل می رسد فورا ، بدون دوره گرم کردن
• قرعه کشی می کند بدون افزایش قابل اندازه گیری راه اندازی فراتر از وات عملیاتی آن
• تجربیات بدون تخریب در طول عمر از تعویض مکرر
• قابل تعویض صدها هزار بار بدون افت عملکرد

وزارت انرژی و تولیدکنندگان بزرگ LED از جمله کری، فیلیپس و اسرام همگی تأیید کرده‌اند که روشن و خاموش کردن LEDها طول عمر امتیازی آنها را کوتاه نمی‌کند. یک دستگاه LED با کیفیت در فضای باز که برای 50000 ساعت رتبه بندی شده است، این 50000 ساعت صرف نظر از اینکه چند بار چرخیده شده باشد - خواه 10 چرخه یا 100000 چرخه در طول عمرش باشد.

تنها نکته قابل ذکر این است که دوچرخه سواری بسیار سریع - مانند جابجایی نور ده ها بار در ثانیه - می تواند مدار راننده را در برخی از محصولات LED با کیفیت پایین تحت فشار قرار دهد. اما سوئیچینگ معمولی با کنترل انسان، کنترل‌های تایمر خودکار، یا حتی فعال‌سازی حسگر حرکتی که ممکن است یک نور را بین 20 تا 50 بار در شب بچرخاند، مطلقاً هیچ اثر مضری روی یک چراغ LED که به خوبی مهندسی شده است، ندارد.

مقایسه هزینه واقعی: روشن ماندن LED در مقابل فناوری های قدیمی تر

حتی اگر انتخاب کنید که چراغ ها را برای مدت طولانی روشن بگذارید - مانند روشنایی امنیتی در فضای باز که در طول شب کار می کند - کارکرد LED ها به طور چشمگیری ارزان تر از فناوری هایی است که جایگزین می کنند. این زمینه اهمیت دارد زیرا بسیاری از صاحبان املاک از وسایل هالوژن، متال هالید یا سدیم پرفشار (HPS) به روشنایی LED در فضای باز ارتقاء داده اند و اکنون در فکر نحوه مدیریت آنها هستند.

شکاف کارایی قابل توجه است. یک سیل ال ای دی 50 وات همان مقدار نور قابل استفاده را تولید می کند که یک دستگاه هالوژن 150 وات. راه اندازی LED 24/7 برای یک سال کامل هزینه کمتری نسبت به کارکردن هالوژن به مدت 8 ساعت در روز دارد. حتی یک LED که به طور مداوم روشن می شود اغلب ارزان تر از مدل قبلی خود است که فقط به صورت پاره وقت کار می کند. همانطور که گفته شد، روشن کردن غیرضروری یک LED با مصرف انرژی نیز باعث هدر رفتن هزینه‌ها نسبت به خاموش کردن آن می‌شود.

آیا روشن ماندن LED ها بر طول عمر آنها تأثیر می گذارد؟

این یک نگرانی قانونی جدا از سوال تغییر است. در حالی که روشن و خاموش کردن LED ها طول عمر را کوتاه نمی کند، اجرای مداوم آنها باعث تجمع ساعات کار می شود و ال ای دی ها در نهایت تخریب می شوند. استاندارد صنعتی برای طول عمر LED L70 است - نقطه ای که در آن خروجی لومن به 70٪ روشنایی اولیه کاهش یافته است. اکثر لامپ های LED با کیفیت در فضای باز پس از 50000 تا 100000 ساعت کارکرد به L70 می رسند.

در اینجا نحوه تبدیل آن به سالهای واقعی بسته به الگوی استفاده آمده است:

یک LED روشن 24/7 همچنان نزدیک به 6 سال قبل از رسیدن به آستانه L70 و احتمالا بیش از یک دهه قبل از شکست واقعی دوام خواهد داشت. با این حال، با کاهش استفاده از مداوم به 12 ساعت در روز - چرخه معمولی غروب تا سپیده دم برای روشنایی LED در فضای باز - طول عمر عملکردی آن را دو برابر کرده و هزینه برق خود را به طور همزمان به نصف کاهش می دهید. این یک مزیت ترکیبی قابل توجه در طول زمان است.

گرما دشمن اصلی طول عمر LED است. ال ای دی ها در محیط های با دمای بالا سریعتر تخریب می شوند. اجرای مداوم آنها نسبت به اجرای متناوب آنها در معرض حرارت تجمعی بیشتری ایجاد می کند. وسایل روشنایی LED در فضای باز در آب و هوای گرم به ویژه از عدم استفاده در گرم ترین ساعات روز بهره می برند.

کنترل های هوشمند برای روشنایی LED در فضای باز: بهترین های هر دو جهان

مؤثرترین رویکرد برای مدیریت هزینه‌های روشنایی LED در فضای باز، فقط انتخاب بین «همیشه روشن» و «همیشه خاموش» نیست، بلکه اجرای کنترل‌های هوشمندی است که خروجی روشنایی را با نیاز واقعی مطابقت می‌دهد. این دسته از راه حل ها در سال های اخیر به طور چشمگیری گسترش یافته است و حتی محصولات سطح ابتدایی صرفه جویی قابل توجهی در انرژی ارائه می دهند.

حسگرهای فوتوسل (گرگ و میش تا سپیده دم).

حسگرهای فوتوسل سطوح نور محیط را تشخیص می دهند و به طور خودکار وسایل فضای باز را هنگام غروب روشن و در هنگام سحر خاموش می کنند. آنها ساده ترین و رایج ترین کنترل برای روشنایی LED در فضای باز مسکونی و تجاری هستند. یک فتوسل 10 تا 30 دلار قیمت دارد و خطر روشن ماندن چراغ‌ها در طول روز را از بین می‌برد - یک منبع شگفت‌آور متداول اتلاف انرژی در خانه‌ها و املاک تجاری. یک خانه معمولی با سه وسیله در فضای باز و بدون فتوسل یک دستگاه اضافی را می سوزاند 50 تا 90 دلار در سال از عملیات نور روز

سنسورهای حرکت و کنترل های اشغال

روشنایی LED در فضای باز فعال شده با حرکت تنها زمانی روشن می شود که حرکت تشخیص داده شود و در طول دوره های آرام بین این دو خاموش می ماند. برای مناطقی مانند راهروها، ورودی‌های جانبی، حیاط‌های پشتی و مسیرها، حسگر حرکتی می‌تواند زمان اجرا را 60 تا 85 درصد در مقایسه با عملکرد تمام شب کاهش دهد. یک سیل ال ای دی 50 واتی که تمام شب (10 ساعت) کار می کند، 0.5 کیلووات ساعت در هر شب یا حدود 29 دلار در سال مصرف می کند. با حسگر حرکتی که زمان فعال را به طور متوسط به 1.5 ساعت در شب کاهش می دهد، این میزان به 4.35 دلار در سال کاهش می یابد - صرفه جویی در 24.65 دلار در هر دستگاه در سال .

تایمرهای قابل برنامه ریزی

تایمرهای دیجیتال به شما این امکان را می دهند که پنجره های روشن/خاموش خاصی را برای روشنایی LED در فضای باز تنظیم کنید. برای کسب و کاری که نیاز به روشنایی پارکینگ خود از ساعت 6 بعد از ظهر تا 11 شب دارد، اما نه تمام شب، یک تایمر هزینه آن 7 ساعت اضافی یک شبه را حذف می کند. در یک چراغ منطقه تجاری 150 وات، این تقریباً صرفه جویی است 61 دلار در هر دستگاه در سال در مقایسه با اجرای آن در تمام شب. تایمرها 15 تا 60 دلار هزینه دارند و هزینه خود را در چند هفته در برنامه های با وات بالا پرداخت می کنند.

کنترل های کم نور و روشنایی تطبیقی

بسیاری از سیستم‌های روشنایی ال‌ای‌دی مدرن در فضای باز از پروتکل‌های کم نور ۰ تا ۱۰ ولت یا DALI پشتیبانی می‌کنند و به جای خاموش شدن کامل، در دوره‌های کم ترافیک، روشنایی را کاهش می‌دهند. یک پارکینگ ممکن است از ساعت 7 بعد از ظهر تا نیمه شب با خروجی کامل (300 وات در هر دستگاه) کار کند، سپس از نیمه شب تا ساعت 6 صبح تا 30 درصد خروجی (90 وات) کاهش یابد. این رویکرد ترکیبی ایمنی، امنیت و هزینه انرژی را متعادل می کند. با قیمت 0.16 دلار در هر کیلووات ساعت، کاهش نور آن 10 دستگاه از 300 وات به 90 وات به مدت 6 ساعت در شب باعث صرفه جویی تقریباً می شود. 418 دلار در سال .

سیستم های روشنایی شبکه هوشمند

برای املاک تجاری، شهرداری‌ها و سایت‌های صنعتی، سیستم‌های کنترل LED شبکه‌شده از شرکت‌هایی مانند Acuity Brands، Lutron یا Enlighted مدیریت متمرکز تمام نورهای LED در فضای باز را از یک رابط واحد ارائه می‌دهند. این سیستم ها می توانند ورودی فتوسل، تشخیص حرکت، زمان بندی، کاهش نور و نظارت بر خطا را ترکیب کنند. مطالعات مرکز تحقیقات روشنایی نشان داده است که کنترل‌های شبکه‌ای می‌توانند مصرف انرژی روشنایی در فضای باز را کاهش دهند 50-75٪ در مقایسه با عملکرد کنترل نشده

سناریوهای خاص: زمانی که ممکن است نور ال ای دی فضای باز را روشن بگذارید

شرایطی وجود دارد که روشن کردن روشنایی LED در فضای باز به طور مداوم - یا برای مدت طولانی - با وجود هزینه انرژی موجه است. درک این سناریوها به شما کمک می کند تا تصمیم آگاهانه تری به جای اعمال یک قانون کلی بگیرید.

امنیت و بازدارندگی

روشنایی مداوم در فضای باز مانع از تجاوز و سرقت در املاک تجاری، انبارها و انبارها می شود. مطالعات مرکز تحقیقات روشنایی و موسسه زمین شهری حاکی از آن است که محیط های بیرونی با نور مناسب جرایم فرصت طلبانه را کاهش می دهد. در این زمینه، هزینه اجرای یک LED 50 واتی در تمام شب - حدود 29 دلار در سال - در مقایسه با هزینه تعهد یا جایگزینی یک حادثه امنیتی ناچیز است. با این حال، روشنایی فعال شده با حرکت می تواند بازدارندگی یکسانی را با کسری از هزینه انرژی ایجاد کند، زیرا روشن شدن ناگهانی حسگر حرکت در واقع از نور ثابت شگفت انگیزتر و جلب توجه می کند.

ایمنی و راهیابی

پله‌ها، شیب‌ها، ورودی‌های گاراژ پارکینگ، اسکله‌های بارگیری، و مسیرهای عمومی به دلیل رعایت ایمنی و دلایل مسئولیت نیاز به روشنایی ثابت دارند. بسیاری از قوانین تجاری و شهری، حداقل سطوح روشنایی را در این سطوح در تمام ساعات حفظ می کنند. در این موارد، روشنایی LED در فضای باز باید روشن بماند، و تمرکز به انتخاب کارآمدترین دستگاه و توان مصرفی به جای کنترل ساعات کار معطوف می‌شود.

نورپردازی تزئینی و معماری

نورپردازی منظره، روشنایی نما و نورپردازی تابلوها اغلب به دلایل زیبایی شناختی و برند روشن باقی می مانند. یک هتل یا رستوران با روشنایی معماری LED در مجموع 200 وات به مدت 8 ساعت در هر شب در حدود 93 دلار در سال در آن نمایشگر - معمولاً یک بازاریابی معقول و سرمایه گذاری در محیط در نظر گرفته می شود. این برنامه‌ها با کاهش وات و انتخاب LED‌های سفید گرم که تأثیری با لومن کمتر ایجاد می‌کنند، بهتر از کاهش ساعت‌ها به‌طور چشمگیری بهینه می‌شوند.

تجهیزات راه دور یا دسترسی سخت

برخی از وسایل LED در فضای باز در ارتفاعات یا در مکان هایی نصب می شوند که افزودن یک دستگاه کنترل غیرعملی یا گران است. در یک پایه بلند یا یک چراغ انبار از راه دور در یک ملک روستایی، هزینه نصب یک کنترل شبکه ممکن است از سالها صرفه جویی در انرژی بیشتر شود. در این موارد، یک فتوسل ساده که در خود فیکسچر ادغام شده است - موجود در اکثر محصولات تجاری روشنایی LED در فضای باز - کنترل اولیه غروب تا سپیده دم را بدون کار نصب اضافی فراهم می کند.

چگونه پس انداز خود را محاسبه کنیم

برای تخمین میزان صرفه جویی شما با مدیریت کارآمدتر روشنایی LED در فضای باز، به نرم افزار پیچیده ای نیاز ندارید. در اینجا یک فرمول ساده وجود دارد:

1. وات را پیدا کنید از هر فیکسچر (برچسب یا برگه مشخصات را بررسی کنید).
2. ساعات استفاده فعلی را در روز تخمین بزنید (ساعت هایی را که در واقع چراغ روشن است بشمارید).
3. محاسبه کیلووات ساعت جاری در سال: (وات ÷ 1000) × ساعت در روز × 365
4. در نرخ برق خود ضرب کنید (قبض آب و برق خود را برای نرخ هر کیلووات ساعت خود بررسی کنید).
5. مراحل 3 تا 4 را برای ساعات استفاده مورد نظر خود تکرار کنید و کم کنید تا پس انداز سالانه را پیدا کنید.

مثال: یک چراغ فضای باز LED 100 واتی که در حال حاضر 18 ساعت در روز کار می کند (تایمر با مدیریت ضعیف).

• هزینه سالانه جاری: (100 ÷ 1000) × 18 × 365 × 0.16 دلار = 105.12 دلار در سال
• بهینه شده (10 ساعت/شب): (100 ÷ 1000) × 10 × 365 × 0.16 دلار = 58.40 دلار در سال
• پس انداز سالانه در هر دستگاه: 46.72 دلار

آن را در 10 وسیله در یک ملک تجاری ضرب کنید و به آن نگاه می کنید 467 دلار در سال از یک تنظیم ساده تایمر - بدون ارتقاء سخت افزاری، بدون وسایل جدید، فقط برنامه ریزی بهتر.

انتخاب روشنایی LED مناسب در فضای باز برای بهره وری انرژی

فراتر از سوال روشن/خاموش، در وهله اول انتخاب چراغ LED مناسب فضای باز تاثیر زیادی بر هزینه های انرژی درازمدت دارد. همه LED ها به یک اندازه کارآمد نیستند و تفاوت کارایی بین محصولات می تواند به صدها دلار صرفه جویی در طول عمر ثابت تبدیل شود.

لومن بر وات (کارایی)

کارایی میزان نور قابل استفاده یک دستگاه را در هر وات برق مصرفی اندازه می‌گیرد. محصولات روشنایی LED در سطح ورودی معمولاً 80 تا 100 لومن در هر وات دارند. محصولات تجاری میان رده به 120 تا 140 لیتر بر وات می رسند. تجهیزات با کارایی بالا از تولید کنندگان پیشرو در حال حاضر به دست می آورند 180-220 lm/W . انتخاب یک فیکسچر 180 lm/W در مقابل 80 lm/W برای رسیدن به روشنایی یکسان به معنای استفاده از کمتر از نیمی از وات – و کمتر از نیمی از هزینه برق در کل طول عمر دستگاه است.

گواهینامه DLC و ENERGY STAR

فهرست محصولات واجد شرایط کنسرسیوم DesignLights (DLC) و گواهینامه ENERGY STAR هر دو معیارهای تایید شده ای را برای کارایی روشنایی LED در فضای باز تجاری و مسکونی ارائه می دهند. وسایل ذکر شده در لیست DLC Premium باید حداقل آستانه کارایی 100-130 lm/W بسته به نوع فیکسچر داشته باشند. انتخاب وسایل فهرست شده در DLC نیز واجد شرایط برنامه های تخفیف در اکثر ایالت ها است که می تواند 20 تا 50 درصد هزینه خرید را از قبل جبران کند. بسیاری از شرکت های برق در کالیفرنیا، نیویورک و شمال غربی اقیانوس آرام تخفیف هایی را ارائه می دهند 30 تا 150 دلار در هر دستگاه برای جایگزینی ال ای دی در فضای باز واجد شرایط.

دمای رنگ و توزیع نور

انتخاب دمای رنگ و توزیع نوری مناسب برای روشنایی LED در فضای باز به این معنی است که می‌توانید با مجموع لومن کمتر و در نتیجه وات کمتر به دید و ایمنی کافی دست پیدا کنید. یک LED سفید گرم 3000K با هدایت خوب با الگوی توزیع هدفمند نوع III یا نوع IV یک پارکینگ یا جاده را به طور موثرتر از یک وسیله ثابت 5000K با هدایت ضعیف پوشش می دهد که لومن های خام بیشتری تولید می کند اما آنها را بیهوده پراکنده می کند. استفاده از طراحی مناسب برای برنامه به شما این امکان را می دهد که وات را بدون کاهش عملکرد کاهش دهید.

محصولات LED یکپارچه در مقابل مقاوم سازی

هنگام ارتقاء وسایل موجود به روشنایی LED در فضای باز، شما دو گزینه گسترده دارید: کیت های مقاوم سازی که جایگزین منبع نور در یک محفظه موجود می شوند، یا جایگزینی کامل وسایل با اپتیک و درایورهای LED ساخته شده. کیت‌های مقاوم‌سازی از قبل ارزان‌تر هستند، اما معمولاً کارایی کمتری نسبت به وسایل LED یکپارچه دارند که از ابتدا برای فناوری LED طراحی شده‌اند. برای بهینه‌سازی انرژی طولانی‌مدت، جایگزینی کامل تجهیزات معمولاً بازگشت سرمایه بهتری را به همراه دارد - به‌ویژه برای کاربردهای تجاری و صنعتی که در آن چراغ‌ها هزاران ساعت در سال کار می‌کنند.

خلاصه: نکات کلیدی در مورد هزینه های روشنایی LED

مدیریت کارآمد روشنایی LED در فضای باز به تصمیمات پیچیده نیاز ندارد. اصول اصلی سازگار هستند و با داده های ساده پشتیبانی می شوند:

• خاموش کردن LED ها همیشه ارزان تر از روشن کردن آنها است وقتی نور در خدمت هدفی نیست
• روشن و خاموش کردن LED ها طول عمر آنها را کوتاه نمی کند - این نگرانی فقط در مورد فن آوری های لامپ های فلورسنت و تخلیه قدیمی تر صدق می کند.
• حتی ال‌ای‌دی‌هایی که به‌طور مداوم روشن می‌شوند نسبت به تجهیزات هالوژن، متال هالید یا HPS که جایگزین می‌شوند، بسیار ارزان‌تر هستند.
• کاهش ساعات کار روزانه باعث افزایش طول عمر وسایل و کاهش هزینه های برق به طور همزمان می شود.
• سنسورهای فتوسل، سنسورهای حرکت، تایمرها و کنترل‌های کم‌هزینه ابزارهای کاربردی و کم‌هزینه‌ای هستند که عملکرد نور LED در فضای باز را بهینه می‌کنند.
• انتخاب لامپ‌های ال‌ای‌دی فضای باز با کارایی بالا و دارای گواهی DLC، مصرف انرژی را به ازای هر واحد خروجی نور کاهش می‌دهد و در طول عمر دستگاه، صرفه‌جویی از کنترل‌های هوشمند را ترکیب می‌کند.

چه صاحب خانه ای با چند چراغ ایوان باشید و چه مدیر تأسیساتی که بر یک ملک تجاری بزرگ نظارت می کند، شرایط مالی برای خاموش کردن روشنایی LED در فضای باز در صورت عدم نیاز واضح و سازگار است. این فناوری کار را آسان می کند و پس انداز - در حالی که در هر وسیله کم است - به طور معنی داری در یک ملک کامل و در طول یک سال کامل جمع می شود.