Увеличивают ли светодиодные лампы счет за электроэнергию? Правда о стоимости светодиодной энергии

1. Настоящий вопрос, скрытый за вопросом

Когда менеджеры по закупкам и руководители объектов спрашивают, увеличивают ли светодиодные лампы расходы на электроэнергию, они редко интересуются основными законами физики. Они и так знают, что светодиоды более эффективны. На самом деле их интересует следующее:Сколько мы сэкономим, как быстро и что может пойти не так?

Это руководство отвечает именно на эти вопросы — с использованием данных Министерства энергетики США (DOE) и программы ENERGY STAR, а также моделей расчета рентабельности инвестиций, применимых к складам, офисам и промышленным объектам, работающим 10–24 часа в сутки.

Основной вывод (Министерство энергетики США, 2024 г.)

Светодиодные осветительные приборы производят свет на 90% эффективнее, чем лампы накаливания. На освещение приходится 17% всего потребления электроэнергии в коммерческих зданиях США, что делает его одной из наиболее перспективных областей для снижения затрат.

Источник: ENERGY STAR Commercial Lighting и обзор светодиодного освещения Министерства энергетики США

2. Почему светодиоды потребляют значительно меньше энергии

Разница в эффективности между светодиодами и традиционными технологиями освещения сводится к тому, как каждый источник преобразует электрическую энергию в видимый свет.

Лампы накаливания работает за счет нагрева вольфрамовой нити до тех пор, пока она не начнет светиться — процесс, который высвобождает 90% потребляемой энергии в виде тепла, оставляя лишь 10% полезного света. Компактные люминесцентные лампы более эффективны, но всё равно теряют примерно 80% энергии в виде тепла.

Светодиоды работают по-другому. Электрический ток проходит через полупроводниковый микрочип, который непосредственно генерирует фотоны. Накопленное тепло отводится специально разработанным радиатором. В результате светодиоды преобразуют гораздо большую часть потребляемой мощности в световой поток (измеряемый в люменах), достигая значительно более высокой световой эффективности.

Практические аспекты для управляющих объектами: Как правило, 400-ваттный металлогалогенный светильник для высоких потолков на складе можно заменить 150-ваттным светодиодным светильником для высоких потолков, обеспечивающим эквивалентный или превосходящий уровень освещения — снижение потребляемой мощности на 62,5% без учета затрат на управление.

3. Светодиоды против других технологий: прямое сравнение

В таблице ниже сравниваются четыре основные технологии коммерческого освещения по показателям, наиболее важным для закупочных команд. Все значения мощности основаны на стандартном световом потоке, эквивалентном 60 Вт (приблизительно 800 люмен).

4. Когда модернизация до светодиодного освещения может не сразу снизить ваши счета

Здесь важна интеллектуальная честность. Бывают ситуации, когда плохо организованная модернизация светодиодного освещения не приносит ожидаемой экономии, и покупатели заслуживают того, чтобы понимать это заранее.

4.1 Неправильный подбор размеров светильника (избыточный размер)

Замена светильника мощностью 200 Вт на светодиодный светильник той же мощности — вместо соответствующего светодиодного аналога мощностью 80–100 Вт — приводит к переосвещению помещений и неоправданно высокому энергопотреблению. Профессиональное фотометрическое исследование перед закупкой предотвратит эту распространенную ошибку.

4.2 Некачественные светильники без сертификации DLC

Несертифицированные, недорогие светодиодные светильники могут иметь фактическую эффективность (люмены на ватт) значительно ниже заявленной в рекламных материалах. Кроме того, они быстро теряют световой поток, то есть он снижается быстрее, чем указано в характеристиках. Список сертифицированных продуктов DesignLights Consortium (DLC) является отраслевым эталоном для проверки заявленных характеристик коммерческих светодиодов.

4.3 Круглосуточная работа без интеллектуального управления

В местах с высокой интенсивностью использования, таких как холодильные склады или производственные предприятия, неэффективность может усиливаться из-за большого количества рабочих часов. Согласно анализу, проведенному в отрасли, сочетание светодиодных светильников с датчиками присутствия и системами управления использованием дневного света может обеспечить дополнительное снижение энергопотребления на 20–40% сверх базовой экономии от использования светодиодов.

4.4 Пренебрежение программами скидок и поощрений

Программы субсидирования коммунальных услуг по всей территории США могут покрывать 20–50% стоимости проекта, значительно сокращая сроки окупаемости. Предприятия, которые пропускают этот этап, теряют потенциальную прибыль. Программы ENERGY STAR и Министерство энергетики США ведут региональные базы данных по стимулированию, с которыми коммерческим покупателям следует ознакомиться перед принятием любого важного решения о закупке.

5. Рентабельность инвестиций в промышленность и коммерцию: что показывают данные

Приведенные ниже оценочные сценарии основаны на опубликованной методологии тематических исследований Министерства энергетики США и данных по модернизации коммерческих объектов. Они предполагают средние тарифы на электроэнергию для коммерческих предприятий в США (примерно 0,12–0,14 долл. США/кВтч по состоянию на 2024 год) и не включают скидки от коммунальных предприятий, которые позволили бы еще больше улучшить все показатели.

Скрытая экономия: техническое обслуживание и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Снижение энергопотребления — это лишь часть картины. Анализ более 500 проектов модернизации промышленных объектов показывает, что одновременное сокращение затрат на техническое обслуживание и снижение нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха может принести 20–40% к общей рентабельности проекта Помимо базовой экономии кВт⋅ч. Каждый ватт тепла, не выделяемый осветительным прибором, — это ватт, который вашей системе охлаждения не нужно отводить.

6. Что следует оценить коммерческим покупателям перед выбором светодиодов

Принятие решения о закупке в больших масштабах требует большего, чем просто выбор самого дешевого светильника с пометкой «LED» в названии. Следующий контрольный список отражает критерии выбора, соответствующие передовой практике для коммерческих и промышленных покупателей:

• Световая эффективность (лм/Вт): Ищите светильники с показателем светового потока выше 120 лм/Вт для помещений с высокими потолками и 100 лм/Вт для общего коммерческого применения. Новый стандарт Министерства энергетики США 2028 года требует, чтобы для светильников общего назначения показатель светового потока составлял 120+ лм/Вт.
• Сертификация DLC или ENERGY STAR: Эти сертификаты, выданные независимыми организациями, подтверждают, что заявленные характеристики основаны на результатах аккредитованных лабораторных испытаний, а не на самоотчетах производителя.
• Индекс цветопередачи (CRI):В коммерческих и розничных приложениях обычно требуется индекс цветопередачи (CRI) ≥80. В производственных и контрольно-измерительных средах может потребоваться CRI ≥90.
• Коррелированная цветовая температура (КЦТ): В промышленных и офисных помещениях обычно используется свет с цветовой температурой 4000–5000K (холодный белый) для обеспечения видимости и повышения бдительности. Более теплые температуры (2700–3000K) подходят для сферы гостеприимства и розничной торговли.
• Срок службы, соответствующий стандарту L70:Это стандартный показатель срока службы, используемый в отрасли, — точка, в которой световой поток падает до 70% от первоначального значения. Для промышленного применения следует указывать в спецификации изделия с показателем L70 ≥ 50 000 часов.
• Совместимость элементов управления: Проверьте возможность регулировки яркости в диапазоне 0–10 В и совместимость с вашей системой управления зданием (BMS) или платформой интеллектуального управления, если применимо.
• Право на получение скидки на коммунальные услуги:Все продукты, указанные в DLC, соответствуют требованиям большинства программ стимулирования энергоснабжения. Перед окончательным утверждением спецификации материалов уточните информацию у вашей местной энергокомпании.

7. Заключение: Светодиодное освещение — это решение о распределении капитала, а не просто вопрос оплаты коммунальных услуг.

Данные однозначны. Правильно подобранное светодиодное освещение снижает потребление электроэнергии на 75–90% по сравнению с лампами накаливания и на 50–60% по сравнению с компактными люминесцентными лампами, согласно данным ENERGY STAR и Министерства энергетики США. Для коммерческих объектов, использующих освещение 12 и более часов в день, экономическая целесообразность очевидна: большинство проектов по модернизации промышленных и коммерческих объектов с использованием светодиодов полностью окупаются в течение 1–3 лет, а затем следуют десятилетия чистой экономии.

Оговорки тоже имеют значение. Максимальная экономия достигается, когда закупки основаны на правильном фотометрическом проектировании, сертифицированной по стандарту DLC продукции и стратегии получения скидок. Разница между хорошо реализованным светодиодным проектом и неудачным редко заключается в технологии — она заключается в спецификации и процессе закупок.

Уличное светодиодное освещение для наружного применения, рассчитанное на длительный срок службы

Компания Infralumin специализируется исключительно на производстве высокоэффективных устройств.Производитель светодиодных уличных светильников — Уличные фонари, дорожные фонари и освещение территорий, предназначенные для муниципальных, дорожных и промышленных объектов. Благодаря корпусам с классом защиты IP66, 5-летней гарантии и светильникам, прошедшим независимую сертификацию по стандартам IES и DLC, наша продукция разработана для проектов, где надежность и долгосрочный контроль затрат являются обязательными.

Поговорите с командой Infralumin по уличному освещению → https://infralumin.com/

Ссылки и дополнительная литература

Все утверждения в этой статье основаны на рецензируемых исследованиях, государственных базах данных или аккредитованных отраслевых данных. Читателям рекомендуется обращаться к первоисточникам для получения рекомендаций по конкретным проектам.

• Министерство энергетики США — Обзор светодиодного освещения
• Министерство энергетики США — Выбор освещения для экономии ваших денег
• Министерство энергетики США, программа FEMP — Закупка энергоэффективных лампочек
• ENERGY STAR — Узнайте больше о светодиодном освещении
• ENERGY STAR — Обновите освещение вашего коммерческого здания
• Список сертифицированных продуктов DesignLights Consortium (DLC)
• Take Three Lighting — Понимание рентабельности инвестиций в светодиодное освещение (с примерами из практики)
• Анализ окупаемости инвестиций в светодиодное освещение в США</p>
• Utility Dive — Министерство энергетики США завершило разработку нового стандарта энергоэффективности лампочек (2024 г.)