Блог

Пример практического использования светодиодных ламп Т8

Пример практического использования светодиодных ламп Т8

В июле 2010 года были установлены светодиодные лампы Т8 вместо электролюминесцентных в складском ( а за тем и офисном ) помещении... Каковы результаты? Выводы.


Июль 2010г.

    *   Складское помещение высотой 2,5 м. В этом помещении были установлены 4 люминисцентных светильника мощностью 72 Вт каждый - по две люминисцентных лампы длиной 1,2 м и мощностью 36 Вт. После этого два светильника были переведены на светодиодные лампы L-T83HS cool (код 1290) по 18 Вт. Их потребляемая мощность снизилась вдвое. А вот результаты измерения освещенности при помощи люксометра AR813A поразили воображение.

Измерения проводились в точках расположенных непосредственно под светильниками. Лампы в обоих случаях были прикрыты стандартными светорассеивающими колпаками светильников. Сравнительная таблица прикреплена. И это при том, что световая температура светодиодного освещения несколько ниже (примерно на 500...1000К).

      Осознав такой эффект светодиодного освещения, измерения были продолжены.

 *    Теперь для измерений использовались 2 энергосберегающие лампы Osram мощностью 22W каждая со световой температурой 3200К. 
Результаты измерений освещенности при расстоянии до люксометра 2,4 м:
при старте ламп, положение ламп вертикальное...20 лк
после 5 мин. разогрева в том же положении........56 лк
разогретые в горизонтальном положении.............74 лк
то же с белым рефлектором...............................96 лк
то же с зеркальным рефлектором......................102 лк
В качестве рефлектора использовался оракал, форма изгиба которого подбиралась по максимальной освещенности.
Если пересчитать использованные 44 Вт в, желаемые для сравнения, 72 Вт, то максимально достигнутый показатель освещенности составит 102*72/44=166 лк. При этом лампы не прикрыты светорассеивающим защитным колпаком, т.е. с колпаком следует ожидать освещенность не более 120...130 лк.
Теперь данные можно сравнить с предыдущим постом... Правда световые температуры разные: здесь 3200К, там 5000К. Но косвенно сравнить все же можно.
Дополнительный вывод: эффективность любых рефлекторов очень низка, практически они возвращают лишь 30...40% света. Об этом кстати было написано в других темах форума и в данном случае это утверждение нашло свое инструментальное подтверждение.

   *    Затем, были проведены измерения со светорассеивающим колпаком. В предыдущем посте было только предположение. Результаты оказались лучше. Освещенность 102 лк без колпака, с колпаком составила 92 лк. Таким образом эффект такого рассеивания света можно оценить введением коэффициента 0,9. Если пересчитать на 72 Вт, получим 166*0,9=149 лк, вместо предполагаемых 120...130 лк.

     Определение экономического эффекта
Все данные для определения эффективности замены люминисцентных ламп на светодиодные имеются. Считаем эффект. Эффект считаем для общественных и производственных зданий, поскольку для жилья при нынешней стоимости электроэнергии его не будет.

1. Люминисцентная лампа 18W 4000К
- срок службы 10000 ч
- световой поток 1150 лм
- цена 0,9$
- количество замен за 50000 ч - 5 раз
- трудозатраты на 1 замену - 0,5$
- стоимость электроэнергии за 50000 ч
50000ч * 0,018кВт * 0,7714грн/кВт-ч / 7,94грн/$ = 87,44$
- общие эксплуатационные расходы за 50000 ч
87,44 + (0,9 + 0,5)*5 = 94,44$
- полезный световой поток с учетом что 66% его отражается от рефлектора с К=0,3 и это с лихвой подтверждается измерениями проведенными в первом посте
1150*34% + 1150*66%*0,3 = 618,7 лм
- эксплуатационные расходы на 1 килолюмен полезного света
94,44/0,6187=152,64$
2. Светодиодная лампа 9W 5000K
- срок службы 50000 ч
- световой поток 800 лм
- цена 35$
- количество замен за 50000 ч - 1 раз
- трудозатраты на 1 замену - 0,5$
- стоимость электроэнергии за 50000 ч
50000ч * 0,009кВт * 0,7714грн/кВт-ч / 7,94грн/$ = 43,72$
- общие эксплуатационные расходы за 50000 ч
43,72 + (35 + 0,5)*1 = 79,22$
- полезный световой поток (рефлектор не используется) - 800 лм
- эксплуатационные расходы на 1 килолюмен полезного света
79,22/0,8=99,03$
3. Выводы
Светодиодные лампы Т8 по сравнению с люминисцентными эффективней не менее чем в 1,5...1,6 раза. 
Фактический эффект значительно выше, о чем говорят измерения приведенные в первом посте. Приведенный расчет основан на данных о световом потоке люминисцентных ламп опубликованных в интернете (например http://www.kapro.ua/item/6284/ ). Количество полезного света светодиодной лампы по расчету получилось только в 1,3 раза больше по сравнению с люминисцентной. А вот фактические замеры говорят о том, что информация о световом потоке люминисцентных ламп завышена и замеры с помощью люксометра доказали различие в 2,5 раза. Этот факт безусловно необходимо брать во внимание. Хотя, конечно же, в продаже имеются и люминисцентные лампы с меньшим световым потоком, например 800 лм.

Кроме того, желательно внести в расчет для люминисц. лампы стоимость электронного дроселля. К тому же дроссель увеличивает мощность потребления лампы, где то до 10%.


  Октябрь 2011г.

Выполнена полная замена люминисцентных ламп в строительном офисе предриятия. Установили лампы кода 1240 в существующие светильники на 4 лампы. Светодиодных, с целью экономии средств, поставили по 2 шт в светильник. Светильники переделывались: выброшена вся начинка, имеющимися проводами сделана новая разводка внутри светильников. Дополнительно пара контактов патрона соединялась впараллель (на всякий случай, вдруг пропадет контакт с одним из штырьков лампы).
Результат:
- освещенность возрасла примерно на 20...25% (определялось визуально)
- исчезли, портящие нервы сотрудников, мигания свойственные люминисцентным лампам
- счетчик офиса (испытывали только освещение) стал вращаться примерно в 3...3,5 раза медленнее.
Дополнительно, ради интереса, разобрали одну лампу. Что обнаружили внутри:
- плату стабилизации тока
- печатная плата зажата радиатором настолько плотно, что вопроса о хорошем тепловом контакте даже не возникает
- но и этого мало, места пайки светодиодов плотно прижаты через изолирующую теплопроводящую прокладку к радиатору, что обеспечивает отвод тепла от каждой ножки светодиода
- штырьки ламп с каждой стороны запараллелены
Вот такая информация, может пригодится.
И еще дополнительно. Лампы установленные на складе (смотри посты выше) продолжают уверенно работать. Деградация на сегодняшний день визуально незаметна (сравнивали путем замены одной из двух ламп в светильнике на новую).


Выводы:

Прошел год с момента определения экономической эффективности замены люминисцентных ламп на светодиодные. Расчёты приведены выше в этом разделе форума.
Что изменилось за год?
1. примерно на 30% возрос тариф на электроэнергию
2. примерно на 10% подешевели светодиодные лампы
3. светодиоды стали ярче на 20...50% при той же потребляемой мощности
4. развитые страны галопом переходят на светодиодное освещение

Не вдаваясь в подробности расчётов (кому интересно - читайте посты выше) и не обращая внимание на мелочи (например такие, как увеличившаяся стоимость труда), на сегодняшний момент с учётом произошедших за год изменений можно ориентироваться на следующие показатели эксплуатационных расходов на на 1 килолюмен полезного света излучаемого в течение 50000 часов:
люминисцентные лампы - 195$
светодиодные лампы - 85$ 
О чём это говорит? 50000 часов - это практически 10 лет эксплуатации ламп по 14 часов в сутки без выходных. Каков же экономический эффект в реальных деньгах от замены люминисцентных ламп на светодиодные в общественном здании?
Годовая стоимость эксплуатации светодиодных ламп в расчёте на 1 килолюмен полезного света составит 85$:10 лет= 8,5$, а люминисцентных, соответственно, 19,5$. Почему все привязано к килолюменам, т.е. световому потоку? Потому, что сравнивать можно только идентичные показатели. В нашем случае это одинаковая светоотдача двух различных источников света.
Теперь представим торговый центр в котором установлено 1600 люминисцентных ламп с общим световым потоком 1 мегалюмен. Для их эксплуатации в течение года потребуются затраты в 19500$. В эту сумму входит всё - и стоимость периодически заменяемых ламп, и стоимость труда электрика, производящего эту замену, и стоимость электроэнергии.
Замена их на 1000 светодиодных ламп с тем же общим световым потоком и общей стоимостью 32000$, приводит к снижению годовой стоимости эксплуатации до 8500$. Экономический эффект составит 11000$ в год. Таким образом срок окупаемости такой замены 32000:11000 примерно 3 года. В последующие 7 лет эта замена принесёт 7х11000=77000$ прибыли, поскольку лампы то менять не потребуется.
Стоит призадуматься... 



Теги: Светодиодные лампы Т8, освещение, экономия