Чому LED високополочні світильники більш енергоефективні? Розкриваємо науку, що стоїть за 150 лм/Вт
Зміст
Вступ: Важка ціна застарілого освітлення
Склад займає п'ятдесят тисяч квадратних футів, висота стелі — тридцять футів. Дванадцять років тому там встановили металогалогенні прожектори, кожен по чотириста ватів.
Сьогодні о сьомій ранню майстер оглядає цех. Прожектори над його головою мерехтять. Деякі прожектори дуже тьмяні, деякі ще не повністю розгорілися — потрібно п'ять хвилин на прогрів. Виделка стоїть, робітники чекають. Так починається щодня.
Рахунок за електроенергію приходить у середині місяця, цифри невпинно зростають, і це не дивно. Ці старі прожектори споживають величезну кількість електроенергії, більша частина якої перетворюється на тепло, і це відчувається, коли стоїш під ними. Через це система охолодження також працює частіше. Одна проблема, а платити доводиться за двома рахунками.
Зараз технічне обслуговування стало щотижневою рутиною. Перегорання лампи означає зупинку роботи. Хтось іде викликати підйомник, інший їде через склад, троє стоять і дивляться. Нова лампа коштує грошей, але втрачений час обходиться дорожче.
З кожним роком знайти запасні частини стає все важче. Постачальники припинили їх випускати. Ціна на те, що залишилося, зросла вдвічі. Доводиться обдзвонювати чотири компанії, щоб знайти.
Робітники біля дальньої стіни мружаться, читаючи етикетки. Там погане світло. Піддони відкидають довгі тіні. Минулого тижня хтось спіткнувся. Нічого серйозного. Але могло бути й інакше.
Прожектори завжди були там. Рахунки завжди були високі. Ніхто не питав, чи можна це змінити.
Частина 1. Відкидаючи міфи: Основні технології енергоефективності
1.1 Фундаментальна зміна: Від нагрівання нитки розжарення до випромінювання фотонів
Щоб зрозуміти економію енергії, потрібно знати, як насправді працюють ці світильники. Відмінність починається з найфундаментальнішого рівня.
Металогалогенний прожектор виробляє світло за допомогою нагрівання. Електричний струм проходить через трубку, наповнену газом і металевими солями. Температура всередині трубки злітає до тисяч градусів. Газ, нагрітий до надзвичайно високої температури, починає світитися. Це світіння і є джерелом світла.
Подумайте, що це означає. Ви платите за електроенергію, щоб у першу чергу створити високу температуру. Світло, яке виникає від цієї температури, є лише побічним продуктом. Більша частина енергії взагалі не перетворюється на освітлення, а стає теплом, яке розсіюється на вашому складі. Дослідження показують, що такі прожектори витрачають близько 60% вхідної енергії.
Постійте хвилину під обігрівачем — і ви відчуєте жар обличчям. І за це жар ви платите зі своєї кишені! Влітку ваш кондиціонер працює інтенсивніше, щоб позбутися цього тепла. Ті самі кіловати доводиться оплачувати двічі.
Світло від лампи розсіюється на всі боки. Частина йде вниз, куди потрібно, частина — на стелю, а частина залишається всередині самого прожектора. Виробники встановлюють відбивачі, щоб зібрати й перенаправити це втрачене світло. Це допомагає, але не вирішує проблему в корені.
LED прожектор працює за зовсім іншим принципом. У ньому немає нитки розжарення, газорозрядної трубки, йому не потрібне нагрівання.
Всередині LED-чипа напівпровідникові матеріали укладені як сендвіч. Один шар має надлишок електронів, а сусідній шар містить "дірки" — місця, які електрони прагнуть зайняти. Коли проходить струм, електрони перескакують у ці "дірки". У момент переходу електрон вивільняє енергію. Ця енергія вивільняється у вигляді частинок світла — фотонів.
Тут немає проміжного етапу нагрівання. Струм входить — світло виходить. Пряме перетворення.
У LED високополочних світильниках KD-HBD використовуються чіпи SMD 2835 від OSRAM. Кожен чіп дуже маленький, але разом вони перетворюють електрику на видиме світло з ефективністю 150 люмен на ват. Ця цифра говорить про головне: майже вся енергія стає світлом, і лише мізерна частка марнується як тепло.
Ці чіпи також розташовані на пласкій поверхні, спрямованій вниз. Світло природним чином потрапляє туди, куди треба. Лінзи на світильнику дозволяють регулювати кут променя, спрямовуючи його далі. Залежно від висоти стелі можна обрати 60, 90 або 120 градусів. Це зменшує затримку та розсіювання світла, і більше його досягає підлоги.
Це не просто покращення. Це принципово інший спосіб створення світла. Один метод — нагрівати простір, щоб отримати світло. Інший — використовувати рух електронів між шарами напівпровідника. Фізика пояснює, чому після заміни ваш рахунок за електроенергію зміниться так кардинально.
1.2 Світлова віддача: Орієнтир 150 лм/Вт
Гортаючи будь-який каталог світильників, на кожній сторінці ви бачите позначення потужності у ватах. Ват — це просто показник, виміряний лічильником, він не говорить вам, скільки насправді світла випромінює світильник.
Чотирьохсотватний металогалогенний прожектор споживає 400 Вт електроенергії — це зрозуміло. Однак усередині лампи температура піднімається до рівня, здатного плавити метал. Це тепло витрачається даремно. Коли світло досягає землі, лише половина початково спожитої енергії, можливо, виконало своє завдання. Решта просто нагріла повітря у вас над головою.
Світлова віддача пов'язує два ключові фактори: люмен поділений на ват. Вона показує, скільки світла ви отримуєте насправді за кожен ват, який оплачуєте. Чим вище значення, тим більше світла при тій самій потужності. І все.
Нові металогалогенні лампи мають світловіддачу від 80 до 100 люмен на ват. Через рік яскравість падає, лампа старіє, змінюється колір. Але лічильник електроенергії продовжує крутитися. Ви платите ту саму ціну, а отримуєте менше світла.
Якісні LED світильники тепер досягають світлового потоку 150 люмен на ват. Це не лабораторні показники, а цифри, отримані від апаратного забезпечення, яке працює в реальних будівлях. Кожен ват потужності дає 150 люмен світла.
Уважно прочитайте рекламні матеріали конкурентів. Ви побачите такі фрази, як "до 150 люмен на ват". Ці слова важливі. "До" означає, що це значення колись десь було виміряне. Можливо, під час тестування з певними компонентами. Можливо, до того, як висока температура вплинула на продуктивність. Але це не означає, що ви досягнете цього показника на практиці.
Деякі виробники взагалі не надають жодних даних. Вони просто кажуть "висока енергоефективність", не фіксуючи жодних параметрів на папері. Це також про щось говорить.
Ефективність освітлення переконливіша за слова. Коли хтось говорить про ефективність, не наводячи конкретних цифр, обов'язково уточнюйте. Коли вони кажуть "до", запитайте, якого рівня можна досягти при стандартному виробництві. Відповідь підкаже, якими будуть ваші рахунки за електроенергію.
Різниця між 100 лм/Вт і 150 лм/Вт накопичується суттєво. Для будівлі, яка працює 12 годин на день, з 50 світильниками, це означатиме різницю в тисячі доларів на рік. Вартість самого обладнання — це одне, а рахунки за електрику надходять щомісяця. Ось де справді проявляється важливість енергоефективності.
1.3 Моделювання в Dialux: Точне планування для максимальної економії енергії
PDF файл: 30 шт. НЛО LED високопотолочний світильник 200 Вт
PDF файл: 30 шт. Металевий галогенний світильник 400 Вт
Ви заходите на склад. Усюди висять світильники. Десь занадто яскраво, десь занадто темно. Той, хто встановлював освітлення, просто обирав відстань на око. Така ситуація трапляється набагато частіше, ніж можна подумати.
Проектування освітлення не повинне покладатися на здогади. Кожен простір має свої розміри, висоту стелі та види діяльності, які в ньому відбуваються. Те, що працює в одному місці, може бути неефективним в іншому.
Dialux — це програмне забезпечення, яке усуває необхідність вгадувати. Ви просто вводите розміри приміщення, висоту стелі та робочої поверхні, і вказуєте, яку роботу там виконують люди.
Програма обчислює, куди буде спрямоване світло, скільки його досягне підлоги, де можуть утворитися тіні, і чи залишаться кути темними. Вона виконує розрахунки ще до того, як хтось візьме драбину.
Це важливо, тому що помилки в освітленні призводять до фінансових втрат. Встановите забагато світильників — платитимете за непотрібне обладнання та його експлуатацію роками. Встановите замало — працівники погано бачитимуть. Помилки стануть неминучими, продуктивність впаде.
Нещодавно ми провели моделювання для приміщення площею 2000 квадратних метрів з висотою стелі 10 метрів. Клієнт мав 30 металогалогенних прожекторів по 400 Вт. Програма показала, що ми можемо замінити їх на 30 LED прожекторів по 200 Вт. Кількість світильників та місця їх встановлення залишилися тими самими. Але загальна споживана потужність знизилася з 13 740 Вт до 6 120 Вт.
Результати моделювання також показали інтенсивність освітлення. Середня освітленість залишилася майже незмінною: 324 люкси для металогалогенних ламп і 321 люкс для LED прожекторів. Рівномірність освітлення навіть дещо покращилася.
Клієнту не потрібно було гадати, чи працюватимуть нові світильники належним чином. Він побачив дані ще до покупки. Він знав, який результат отримає.
У цьому й полягає перевага Dialux: визначеність замість здогадів, точність замість приблизних оцінок. Цій програмі байдужі маркетингові обіцянки, вона працює з фізикою та геометрією. Результати говорять самі за себе.
Частина 2. Від ватів до багатства: Як енергоефективність перетворюється на ваш реальний прибуток
PDF файл: 30 шт. НЛО LED високопотолочний світильник 200 Вт
PDF файл: 30 шт. Металевий галогенний світильник 400 Вт
2.1 Пряма вигода: Скорочення рахунків за електроенергію більш ніж на 60%
Візьмемо для прикладу 400-ватний металогалогенний прожектор. Він працює 12 годин на день. При тарифі 12 центів за кіловат-годину, такий прожектор обходиться приблизно в 21 долар на місяць, або близько 252 доларів на рік.
Замініть його на LED прожектор потужністю 200 Вт. Час роботи та тариф не змінюються. Щомісячні витрати падають приблизно до десяти доларів, а річні — до ста двадцяти доларів. Отже, заміна одного прожектора економить сто тридцять два долари на рік.
Освітлення складу — це не один прожектор, а десятки, іноді сотні.
Ось реальний приклад. У будівлі тридцять металогалогенних прожекторів. Загальна потужність становить 13 740 Вт. Це означає, що щогодини роботи ці прожектори споживають 13,7 кіловат-годин електроенергії.
Дванадцять годин на день, 365 днів на рік. Такі прожектори споживають близько 60 000 кіловат-годин на рік. При тарифі 12 центів це обходиться приблизно в 7200 доларів на рік.
Їх замінили на 30 LED прожекторів по 200 Вт. Загальна споживана потужність знизилася до 6 120 Вт. Схема розташування, висота монтажу та кількість світильників залишилися тими самими. Річне споживання електроенергії впало приблизно до 26 800 кіловат-годин. Річний рахунок за електрику знизився приблизно до 3200 доларів.
Різниця на рік — чотири тисячі доларів. І так щороку. І це лише завдяки заміні тридцяти прожекторів.
Помножте цю цифру. Будівля зі 150 світильниками може заощаджувати 20 000 доларів на рік. Будівля з 250 світильниками — 33 000 доларів на рік. Розрахунок простий, адже економія на кожному світильнику однакова.
Деякі об'єкти працюють 18 годин на добу. Десь тариф становить 15 центів за кіловат-годину. Деякі об'єкти також сплачують плату за потужність, що подвоює економію. Цифри можуть змінюватися, але принцип залишається незмінним.
Той проект із заміни тридцяти прожекторів заощаджує 7,2 кіловата щогодини роботи. За рік це 33 200 кіловат-годин зекономленої електроенергії. Враховуючи середній по країні викид CO₂ у 0,85 фунта на кіловат-годину, лише 30 прожекторів дозволяють скоротити викиди приблизно на 28 000 фунтів на рік.
У більших масштабах цифри зростають відповідно. Склад із двомастами світильниками, які працюють дванадцять годин на добу при тарифі дванадцять центів, може заощаджувати близько сорока восьми тисяч доларів на рік. Ці гроші залишаються у вашому бюджеті, а не йдуть енергопостачальній компанії.
Термін окупності також важливий. Якщо вартість встановлення одного LED світильника становить 250 доларів, то для 200 світильників це 50 000 доларів. При річній економії у 48 000 доларів, обладнання окупиться трохи більше ніж за 13 місяців. Після цього заощаджені кошти безпосередньо збільшують прибуток.
Деякі енергокомпанії пропонують субсидії на енергоефективне освітлення, що може знизити початкові витрати на 30% і більше, скорочуючи термін окупності. Так чи інакше, математика працює.
Вартість нових світильників — це разова ціна. А рахунки за електроенергію надходять щомісяця. Економія починається з дня ввімкнення нових світильників і триває постійно. Ось що таке прямий прибуток. Жодних складних формул. Лише проста арифметика, заснована на реальних показах лічильників. Менше енергії на вході — та сама робота на виході. Різниця щомісяця відображається у вашому рахунку.
2.2 Прихована економія: Подвійне зниження витрат на обслуговування та кондиціонування
Витрати на освітлення не обмежуються лише рахунками за електроенергію. Не можна ігнорувати і витрати на обслуговування. Вони просто фігурують у різних статтях бюджету.
Металогалогенний прожектор працює приблизно 20 000 годин до виходу з ладу. На складі, який працює 12 годин на добу, це приблизно чотири з половиною роки служби. Якщо прожектор часто вмикають та вимикають, термін служби може бути ще меншим.
Коли прожектор перегорає, потрібно, щоб хтось піднявся його замінити. Це означає оренду підйомника. Двоє людей витрачають годину часу на ремонт. Нова лампа коштує грошей, оплата праці також, оренда підйомника — теж. А робітники внизу через це працюють повільніше.
За десять років металогалогенний прожектор може знадобитися замінити двічі, а іноді й тричі. І кожна заміна має однакову вартість.
LED прожектори мають термін служби 50 000 годин і більше. При використанні 12 годин на добу це понад 11 років. Більшості складів протягом усього періоду експлуатації не потрібно буде замінювати LED лампи. Вони просто світитимуть далі.
На обладнання надається п'ятирічна гарантія. Якщо виникнуть будь-які проблеми, ми їх вирішимо без додаткових витрат для клієнта та без несподіваних рахунків.
Тепер про тепло. Металогалогенні прожектори працюють за високої температури, дуже високої. Це тепло виділяється в повітря складу. Влітку системі охолодження доводиться працювати інтенсивніше, щоб позбутися цього тепла. Кожен ват енергії, що перетворюється на тепло, вимагає додаткового вата енергії для кондиціонера, щоб це тепло відвести.
Чотирьохсотватний металогалогенний прожектор виділяє в приміщення близько 380 Вт тепла. Якщо встановлено 30 таких прожекторів, це 11 400 Вт тепла, яке постійно надходить у будівлю. І кондиціонер мусить працювати довше та інтенсивніше.
LED прожектори працюють за низької температури. Двохсотватний LED прожектор виділяє, можливо, лише 40 Вт тепла, решта енергії випромінюється у вигляді світла. Різниця величезна, і теплове навантаження значно знижується.
У великих складах це може означати можливість використовувати менш потужні кондиціонери або скоротити час їхньої роботи. Обидва фактори позначаться на комунальних платежах, але не в статті "освітлення", а в статті "опалення, вентиляція та кондиціонування". Ця економія менш очевидна, але вона реальна.
Підсумуймо. Саме освітлення знижує витрати на електроенергію. Менше тепла знижує витрати на клімат-контроль. Рідша заміна компонентів знижує витрати на обслуговування. Разом ці заощадження складаються у значну суму.
2.3 Інтелектуальне керування: Підсилення енергоефективності за допомогою димування та датчиків
Світильникам не завжди потрібно працювати на повну яскравість. У складах часто бувають порожні проходи, зони навантаження простоюють між прибуттям вантажівок, а кімнати відпочинку можуть бути порожні годинами. Проте більшість ламп продовжують світити.
Інтелектуальне керування змінює це. Ваші світильники пропонують два варіанти: мікрохвильові датчики для виявлення руху та димери 1-10V для регулювання інтенсивності світла.
Подумайте, як працює склад. Виделки проїжджають певними проїздами в певний час. Інші проїзди можуть бути порожні годинами. Завдяки датчикам, світильники в порожніх зонах тьмяніють або вимикаються. Коли виделка наближається, світло знову загоряється. Працівники не помічають змін, але лічильник помічає.
Мікрохвильові датчики працюють інакше, ніж стандартні детектори руху. Вони випромінюють низькопотужні сигнали, які відбиваються від поверхонь. Коли хтось рухається, це порушує картину сигналу та активує світильник. Ця технологія спрацьовує швидко, без затримок, коли хтось заходить у темний прохід.
Тепер розглянемо функцію димування. Не для всіх завдань потрібне повне освітлення. Прибиральникам у нічну зміну, можливо, потрібно менше світла. Ранкове поповнення запасів також може потребувати менше світла. Завдяки димуванню 1-10V ви можете встановити саме той рівень яскравості, який потрібен для конкретної роботи. Таким чином, світильники споживають менше електроенергії, працюють холодніше та служать довше.
Разом ці технології дають ще більшу економію. Прожектори в проході світять на 10% яскравості, коли там нікого немає. Коли заїжджає виделка, вони автоматично розгоряються на повну. Після того, як виделка виїжджає, вони знову тьмяніють. Простір залишається безпечним кожної миті. А енергія економиться кожну секунду.
Деякі об'єкти використовують збір денного світла. Датчики зчитують рівень природного освітлення, що надходить через вікна чи ліхтарі, і автоматично приглушують електричне світло. Навіщо платити за світло, яке безкоштовно дає сонце?
Ці системи керування збільшують початкові витрати, але вони швидко окупаються в місцях зі змінною активністю, таких як склади, розподільчі центри, виробничі цехи.
Ваші світильники вже готові до використання цих опцій. Проводка передбачена, сумісність забезпечена. Коли клієнту потрібне інтелектуальне керування, світильники легко його реалізують. Не потрібні спеціальні моделі чи довгі терміни постачання.
Частина 3. Наступні кроки до яскравішого та ефективнішого складу
3.1 Не всі LED високополочні світильники однакові. Чому варто обрати Coydon Lighting?
Переглядаючи веб-сайти конкурентів, ви всюди бачите однакові фрази: "енергоефективний", "довгий термін служби", "висока якість". Ці слова не дають багато інформації, їх використовує кожна освітлювальна компанія.
Різниця полягає в тому, що ви можете перевірити. Ваші світильники використовують чіпи SMD 2835 від OSRAM. Це не рядові компоненти з невідомої фабрики. OSRAM — це ім'я, яке знають усі. Ці чіпи протестовані, їхні характеристики задокументовані. 150 люмен на ват — це реальний показник, а не маркетинговий хід.
Деякі виробники заявляють схожі цифри. Запитайте їх, які чіпи вони використовують і попросіть звіти про випробування. Відповідь покаже вам реальні дані.
На ваші світильники надається п'ятирічна гарантія. Це важливо. П'ять років — це дуже тривалий термін у нашій галузі. Якщо світильник вийде з ладу протягом гарантійного терміну, клієнт не платить нічого. Жодних несподіваних витрат, жодних суперечок із постачальником про те, хто винен.
Ступінь захисту IP65 також має значення. Пил і волога потрапляють на склади, фабрики та парковки. Світильники з IP65 готові до таких умов. Вони герметичні проти пилу та захищені від водяних бризок, продовжуючи працювати там, де світильники з нижчим рівнем захисту можуть вийти з ладу.
Тепер подивіться на послуги, що стоять за апаратним забезпеченням. Ви надаєте безкоштовне моделювання освітлення в Dialux. Клієнти ще до того, як витратять копійку, можуть чітко побачити, як виглядатиме їхній простір після встановлення: інтенсивність світла, рівномірність, розташування світильників. Жодних сюрпризів після монтажу.
Нещодавній проект підтверджує це. У приміщенні з восьмиметровою стелею встановили 46 світильників. Звіт Dialux передбачив результат. Після встановлення фактична продуктивність точно збіглася з моделюванням. Клієнт знав, чого очікувати, і саме це й отримав.
Конкуренти просто говорять про якість, а ми можемо її продемонструвати. Ми використовуємо чіпи від відомого виробника, надаємо п'ятирічну гарантію, застосовуємо герметичну конструкцію для складних умов і пропонуємо моделювання, яке виключає здогади. Це не перебільшення, а об'єктивні факти про те, як працюють наші продукти та послуги.
3.2 Створімо ваше індивідуальне освітлення разом
Ви уважно ознайомилися з даними, зрозуміли, як працює технологія і за рахунок чого відбувається економія. Тепер питання в тому, що робити далі з вашим об'єктом.
Кожна будівля унікальна. Висота стель різна, планування проходів відрізняється, а години роботи можуть змінюватися залежно від сезону. Те, що підходить для одного складу, може не підійти для іншого.
Почніть із простого спілкування. Розкажіть нам про ваше приміщення: площу, висоту стелі, наявне освітлення, години роботи та місцевий тариф на електроенергію. Цієї інформації достатньо для попередньої оцінки.
На основі ваших конкретних даних ми проведемо реальні розрахунки вашої потенційної економії. Ми не вгадуватимемо і не використовуватимемо середні показники. Ми покажемо вам окупність інвестицій, щомісячну економію та загальну суму заощаджень за п'ять років.
Для клієнтів, яким потрібна детальніша інформація, ми пропонуємо повне моделювання в Dialux. Це не загальне планування, а індивідуальне рішення, створене спеціально для вашого простору та розмірів. Ви зможете чітко побачити, де буде встановлено кожен світильник, якою буде інтенсивність світла в кожній точці на підлозі та ознайомитися з даними про рівномірність освітлення ще до початку монтажу.
Дехто любить переглядати тривимірні зображення — вони також додаються. Ви зможете уявити, як виглядатиме ваш простір після встановлення нових світильників.
Ця послуга абсолютно безкоштовна, вона ні до чого вас не зобов'язує і надається виключно для ознайомлення, щоб допомогти вам ухвалити рішення.
Коли ви будете готові, процес дуже простий. Все обладнання вже попередньо зібране та готове до встановлення. Потрібні вам функції керування вже вбудовані. Гарантійне обслуговування вже діє.
Натисніть кнопку [ Надіслати запит ], розкажіть нам про потреби вашого приміщення, а решту зробіть ми.
Висновок
Зайдіть на будь-який склад зі старими металогалогенними прожекторами, і всюди будуть ознаки занепаду: високі рахунки за електроенергію, лампи, що часто перегорають, тепло, яке випромінюють світильники, працівники, які мружаться в тьмяному світлі.
Так не має бути далі.
LED-технологія досягла зрілості. Сучасні LED світильники реалізують те, що попередні покоління могли лише обіцяти: вищу ефективність, довший термін служби, стабільніший світловий потік. Ці показники більше не теоретичні — вони підтверджені в реальних проектах, у реальних клієнтів.
Ключове питання — у виборі моменту. Модернізуйте освітлення зараз і почніть економити негайно. Зачекаєте ще — продовжите платити за застаріле обладнання. У довгостроковій перспективі очікування не окупається.
Coydon Lighting пропонує як апаратне забезпечення, так і професійний досвід. Кожен прожектор використовує чіпи OSRAM. На кожен світильник надається п'ятирічна гарантія. Ступінь захисту IP65 робить їх придатними для складних умов експлуатації. Безкоштовне моделювання освітлення в Dialux допомагає вам легко спланувати все заздалегідь.
Ваш простір має свої особливі потреби. Ми можемо допомогти вам їх задовольнити. Весь процес починається з розмови, де ми дізнаємося про ваші потреби та цілі.
Коли будете готові рухатися далі, зв'яжіться з нами. Решту ми візьмемо на себе.