Порівняння та оцінка ефективності LED
Якщо почати порівнювати існуючі джерела світла, як це зробити? Для порівняння за світлотехнічними характеристиками треба врахувати: ефективність лампи, ефективність електронного пристрою запуску, ефективність оптичної системи, термін служби - порівняти освітленість на поверхні, як результат від освітлення. А для комплексної оцінки та повного порівняння потрібно врахувати витрати на обслуговування та витратні матеріали, на електроенергію та утилізацію ламп при розрахунку ефективності заміни, а якщо розрахунок ведеться на новий об'єкт, то так само необхідно врахувати вартість потужностей, що виділяються, кабелю для прокладання ліній.
Порівняємо ефективність різних джерел світла (беремо даних найкращих виробників):
| Лампа розжарювання | 1000 (600) | 1 |
| Галогенна лампа | 2000 (1000) | 1 |
| Компактна люмінесцентна лампа | 8000 (6000) | |
| ДРЛ | 4000 (2000) | 0,85 |
| Люмінесцентна лампа | 8000 (6000) | |
| Металогалоїдна лампа | 8000 (6000) | |
| ДНат | 30000 (8000) | 0,85 |
| Світлодіод (СІД) | 100000 (50000) | 0,95 |
Але лампа входить у освітлювальну систему. Тому треба врахувати втрати у системі:
- Втрати на електронному пристрої запуску (наведено у таблиці 1)
- Кут огляду та втрати на відбивній системі. У класичних ламп кут огляду дорівнює 360 градусів. В основних застосуваннях використовується тільки частина світла в потрібному напрямку на 100% (зазвичай це порядку тобто максимально використовується тільки 1/5 світла), а решта світлового потоку істотно втрачається на відбиваютьсистемах світильника. Втрати на початковому етапі експлуатації становлять, а при тривалій експлуатації в реальних умовах знижується до 60%. Це відбувається через старіння матеріалів (втрати світлопропускної здатності полікарбонату, органічного скла, окислення металевих матеріалів), а також накопиченні пилу (матова поверхня має дуже низький коефіцієнт відбиття).
Таким чином, залежно від світильника в середньому ми втратимо світлового потоку на освітлювальній системі. Світильники на СІД позбавлені цього недоліку через спрямованість і можливість формувати необхідний кут огляду.
Результат порівняння з урахуванням втрат (вихідна ефективність з урахуванням втрат на світловій системі - 50% на системі, що відбиває, і електронному блоці запуску відповідно):
| Лампа розжарювання |
| Галогенна лампа |
| Компактна люмінесцентна лампа |
| ДРЛ |
| Люмінесцентна лампа |
| Металогалоїдна лампа |
| ДНат |
| Світлодіод (СІД) |
Таким чином, ефект від застосування СІД світильників в області спрямованого світла (вуличне, промислове, архітектурне освітлення та багато іншого) дуже високий. Перевершує в існуючі джерела світла, тобто. в середньому в 15 разів, а якщо не враховувати застарілі джерела світла, як лампа розжарювання, то в 5-10 разів.
Для економічної оцінки ефективності застосування світлодіодного освітлення складемо розрахунок - зведену таблицю для різних джерел світла. За основу візьмемо поширену промисловому застосуванні лампу ДРЛ 250 (середню за показниками ефективності) у кількості 1000 прим., тобто. умовне споживання заводу:
| Ефективність, лм/Вт | 6 | 8 | 24 | |
| Споживана електроенергія, кВт | 1,36 | 1,02 | 0,34 | |
| Загальне споживання, кВт | 1360 | 1020 | 340 | |
| Вартість виділення потужностей (Тариф - 40000руб/кВт), млн.руб. | 68 | 51 | 17 | |
| Вартість електроенергії на рік (тариф 4 руб, 260 днів/рік, 10 годин/день), млн.руб | 14,14 | 10,61 | 3,54 | |
| Стаття витрат | Основа світильника | |||
| ЛЛ | Металог. | Днат | СІД | |
| Ефективність, лм/Вт | 29 | 36 | 50 | 95 |
| Споживана електроенергія, кВт | 0,28 | 0,23 | 0,16 | 0,086 |
| Загальне споживання, кВт | 281 | 227 | 163 | 86 |
| Вартість виділення потужностей (Тариф - 40000руб/кВт), млн.руб. | 14,07 | 11,33 | 8,16 | 4,29 |
| Вартість електроенергії на рік (тариф 4 руб, 260 днів/рік, 10 годин/день), млн.руб | 2,93 | 2,36 | 1,7 | 0,89 |
У таблиці вказано:
- Ефективність – показник ефективності систем спрямованого освітлення.
- Споживана електроенергія - споживання світильником аналогічної системі на основі лампи ДРЛ 250.
- Загальне споживання – споживання комплексу з 1000 світильників.
- Вартість виділення потужностей - вартість потужностей з розрахунку 40 000 руб. / кВт
- Вартість електроенергії на рік - облік витрат на електроенергію з урахуванням тарифу4 руб/кВт, експлуатації протягом 260 днів по 10 годин.
Отже, система на основі СІД, враховуючи тільки електроенергію, приносить економічний ефект на даній моделі, що розраховується:0,81 - 13,25 млн.руб. Якщо зважити на вартість вивільненої потужності, то ефект складе4,67 — 76,96 млн.руб.
Облік експлуатації, витратних матеріалів та утилізації ламп, що містять шкідливі речовини, носить індивідуальний характер для кожного окремо взятого підприємства і є істотною статтею витрат. При експлуатації систем на СІД джерелі світла експлуатації зводиться до мінімуму.