رأي الخبراء لمستقبل إضاءة LED: التكلفة مقابل الحياة

جرب أداة القضاء على المشاكل





تستخدم أنظمة الإضاءة التقليدية مصابيح الهالوجين والمصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت المدمجة (CFL) وخدمة الإضاءة العامة (GLS) ومصابيح بخار الزئبق عالية الضغط (HPMV) ومصابيح بخار الصوديوم ذات الضغط المنخفض (LPSV) ومصابيح الهاليد المعدنية وما إلى ذلك. . هناك أشكال مختلفة لأنظمة الإضاءة مثل إنارة الطرق السريعة ، والإضاءة الداخلية ، والإضاءة المريحة ، وإضاءة المسار ، إنارة الشوارع والإضاءة الخارجية وإضاءة الفيضانات وإضاءة السيارات وما إلى ذلك.

مستقبل إضاءة LED صورة مميزة

مستقبل إضاءة LED صورة مميزة



يمكن استبدال المصابيح التقليدية بأنظمة إضاءة متقدمة موفرة للطاقة باستخدام مصابيح LED الموفرة للطاقة. لفهم مقارنة التكلفة مقابل حياة الصمام الإضاءة وأنظمة الإضاءة التقليدية ، في المقام الأول يجب أن نعرف تقنيًا عمل LED والأضواء التقليدية.


ضع في اعتبارك عمل مصابيح الفلورسنت المدمجة (لمبات CFL). وتتكون من أنبوب زجاجي طويل مغطى داخليًا بمسحوق الفوسفور ويتكون من أقطاب من التنغستن في كل طرف حيث يتم توفير الكهرباء فيها. سيكون هناك كمية صغيرة من المغنيسيوم وغاز خامل (مثل الأرجون والزئبق ، والتي لا تتفاعل عادة مع الحرارة أو الكهرباء). إذا تم توفير الكهرباء في كل طرف ، فإن المغنيسيوم الموجود داخل الأنبوب يتحمس ويطلق الطاقة على شكل ضوء فوق بنفسجي غير مرئي. إذا ضرب هذا الضوء فوق البنفسجي طبقة الفوسفور ، فإن الفوسفور يخلق ضوءًا مرئيًا.



تتكون مصابيح LED بشكل عام من مادة شبه موصلة صلبة ، مما يجعل LED أكثر متانة من مصابيح الغاز التقليدية أو المصابيح التي تعتمد على الفتيل. إذا مرت الكهرباء من خلال هذا مادة أشباه الموصلات ، ثم تبدأ الإلكترونات في إصدار أزيز وبالتالي ينبعث ضوء مرئي من LED. تعمل مصابيح LED على مبدأ التلألؤ الكهربائي في مادة شبه موصلة.

هنا ، قمنا بتجميع بعض النقاط المثيرة للاهتمام حول المقارنة بين التكلفة والعمر أنظمة إضاءة LED مقابل أنظمة الإضاءة التقليدية من خبراء الكهرباء والإلكترونيات.

الفصل سامباث كومار
كاتب المحتوى الفني
M. التكنولوجيا في تصميم نظام VLSI


في المستقبل ، يجعل LED الحياة أكثر فائدة وما فيسواناثمتعذر. ستوفر تقنية LED مساعدة كبيرة للمستخدم بسبب مزاياها. يمكن استخدام مصابيح LED في أغراض متعددة سواء كانت للقطاعات المنزلية أو إنارة الشوارع أو السيارات. إنها توفر العديد من المزايا مقارنة بالتقنيات التقليدية مثل العمر التشغيلي الطويل والتشبع اللوني الرائع والكفاءة والتعقيد الأكبر. إذا استخدمنا مصباح LED واحدًا لبضع ساعات في اليوم ، فإن ذلك يستهلك 12 واط وسيكلفك 1 دولارًا سنويًا. لكن المصابيح الفلورية المتضامة تستهلك حوالي 14 وات وهذا سيكلفك حوالي 1.17 دولار في السنة. لذلك ، تمثل هذه الأضواء أهم تطور في الإضاءة على تقنيات الإضاءة الأخرى.

فيسواناث براتاب
M. Tech في هندسة القوى الكهربائية
كاتب المحتوى الفني سوريش

مدى الحياة لأنظمة الإضاءة المختلفة

العمر التقريبي لأنظمة الإضاءة المختلفة على النحو التالي

  • الإنارات المتوهجة: 800 إلى 1500 ساعة
  • مصابيح الهالوجين: 2000 ساعة
  • مصابيح خدمة الإنارة العامة: 6000 ساعة
  • إضاءات الفلورسنت: 10000 ساعة
  • مصابيح بخار الصوديوم: 18000 ساعة
  • مصابيح بخار الزئبق: 24000 ساعة
  • مصابيح الهاليد المعدنية: 35000 ساعة
  • المصابيح: 60000 ساعة

لا تعتمد تكلفة النظام على التثبيت فقط ، ولكننا نحتاج إلى النظر في تكلفة الصيانة وتكلفة الاستبدال وتكلفة تغيير لون الضوء وتكلفة التخلص بأمان والتكلفة مقابل مبلغ طاقة كهربائية التي تستهلكها الأضواء ، وما إلى ذلك.

تكلفة أنظمة الإضاءة المختلفة

تكلفة تركيب المصابيح التقليدية (الفلورسنت) أرخص من مصابيح LED. ولكن ، على المدى الطويل ، توفر مصابيح LED مدخرات كبيرة محتملة مقارنة بمصابيح الفلورسنت.

دعونا نفكر في خصائص التكلفة لبعض أنظمة الإضاءة الموضحة أدناه:

كما ناقشنا سابقًا ، تتضمن تكلفة أنظمة الإضاءة قيودًا مختلفة تشمل تكاليف التركيب وتكاليف استهلاك الطاقة الكهربائية وتكاليف التشغيل السنوية وتكاليف التنظيف وتكاليف الاستبدال وما إلى ذلك.

تكلفة تركيب أنظمة الإضاءة المختلفة

إذا أخذنا في الاعتبار سعر كل مصباح ، فيمكن تحديد تكلفة أنظمة الإضاءة المستخدمة بشكل متكرر

  • الثنائيات الباعثة للضوء (LED): 10 إلى 25 دولارًا
  • المصابيح المتوهجة: 1 - 2 دولار
  • مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs): 4 إلى 6 دولارات

يمكن إعطاء التكلفة السنوية المطلوبة لتشغيل هذه الأضواء المختلفة

  • الثنائيات الباعثة للضوء (LED): 0.84 دولار
  • المصابيح المتوهجة: 4.82 دولار
  • مصابيح الفلورسنت المدمجة: 1.32 دولار

الطاقة الكهربائية المستهلكة بواسطة أضواء مختلفة بالواط

مقابل 450 لومن من انبعاث الضوء:

  • الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED): من 4 إلى 5 وات
  • المصابيح المتوهجة: 40 وات
  • مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs): 9 إلى 13 وات

مقابل 2600 لومن من انبعاث الضوء:

  • الثنائيات الباعثة للضوء (LED) : 25 إلى 28 واط
  • المصابيح المتوهجة: 150 وات
  • مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs): 30 إلى 55 وات

تكلفة تنظيف المصابيح المختلفة

يجب تنظيف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون للأضواء المختلفة لتقليل الآثار البيئية الناتجة عن النفايات الناتجة عن استخدام الأضواء المختلفة. إذا أخذنا في الاعتبار استخدام 30 مصباحًا سنويًا ، فيمكن تحديد انبعاثات الصمام الثنائي الكربوني لهذه المصابيح

  • الثنائيات الباعثة للضوء (LED): 451 رطل / سنة
  • المصابيح المتوهجة: 4500 جنيه / سنة
  • مصابيح الفلورسنت المدمجة: 1051 رطل / سنة

وبالتالي ، إذا لاحظنا ذلك ، على الرغم من أن تكلفة تركيب إضاءة LED أكبر من أنظمة الإضاءة الأخرى ، إلا أن تكلفة التشغيل السنوية أقل بكثير. وبالتالي ، فإن نظام الإضاءة LED أكثر اقتصادا للاستخدام على المدى الطويل. وبالتالي ، إذا أخذنا في الاعتبار كل هذه المعلمات التي تؤثر على التكلفة والعمر الافتراضي لأنظمة الإضاءة ، فإن مصابيح LED هي الخيار الأفضل لأنظمة الإضاءة المستقبلية.

سوريش كومار. م
M. Tech في أنظمة الاتصالات اللاسلكية
كاتب المحتوى الفني

فينود

في المستقبل ، سيستمر إخراج الضوء من مصابيح LED في الزيادة ، مما يتيح تطبيقات الإضاءة العامة في السوق الشامل من عام 2016 تقريبًا فصاعدًا. ستظهر حلول LED العامة الفعالة لاستبدال المصابيح المتوهجة في السوق خلال العامين أو الثلاثة أعوام القادمة ، ولكنها ستكون باهظة الثمن نسبيًا في البداية.

التكلفة الإجمالية للمصباح المتوهج 60 واط على مدى عمر 30،000 ساعة هو 2582 روبية هندية.

(يبلغ عمر المصابيح المتوهجة 1300 ساعة ، لذلك نحتاج إلى 23 لمبة بسعر 34 روبية هندية = 782 روبية هندية + رسوم 1800 روبية هندية @ 1 روبية هندية لكل 1 كيلو وات)

التكلفة الإجمالية لمصباح CFL على مدى عمر 30،000 ساعة هو 855 روبية هندية.

(يبلغ عمر CFL 8000 ساعة ، لذلك نحن نطلب 3.75 لمبة @ 124 روبية هندية = 465 روبية هندية + رسوم 390 روبية هندية @ 1 روبية هندية لكل 1 كيلو وات)

التكلفة الإجمالية لمصباح LED على مدى عمر 30،000 ساعة هو 1440.49 INR.

(يبلغ عمر LED 30000 ساعة ، لذلك نحتاج إلى لمبة واحدة بسعر 1500 روبية هندية = 1500 روبية هندية + تكلفة 245 روبية هندية @ 1 روبية هندية لكل 1 كيلو وات)

نصيحتي الحالية هي استخدام مصابيح CFL لأغراض الإضاءة العامة ، والمصابيح المتوهجة للقراءة المركزة لأن الضوء الفوري مهم ، وسيتم استخدام مصابيح LED في عدد قليل جدًا من المقابس التي يصعب الوصول إليها ، نظرًا لأنها تحتوي على عدد قليل جدًا طويل العمر الافتراضي. مع انخفاض سعر لمبات LED ، يمكننا استبدال المصابيح المتوهجة أولاً ، ثم المصابيح الفلورية المتضامة.

فينود كومار
B. TECH في الهندسة الكهربائية والإلكترونية
كاتب المحتوى الفني

تعد مصابيح LED في البداية أكثر تكلفة من مصابيح الفلوريسنت والمصابيح الفلورية المدمجة ، ولكنها يمكن أن توفر مدخرات كبيرة محتملة على المدى الطويل في أيامنا هذه. بينما تدوم الأضواء المتوهجة 800 إلى 1500 ساعة ، وتدوم مصابيح الفلورسنت حتى 10000 ساعة ، يمكن أن تدوم مصابيح LED حتى 60.000 ساعة مذهلة. يمكن أن يوفر هذا مدخرات كبيرة نتيجة لوجود عدد أقل من البدائل التي يجب شراؤها.

تقنية LED كانت موجودة منذ فترة طويلة وتم تجاهلها ، ربما لأنها لم تكن فعالة من حيث التكلفة بما يكفي للإنتاج على الرغم من كفاءتها وانخفاض استهلاك الطاقة. ومع ذلك ، في العقد الماضي أو نحو ذلك ، ارتفعت إيداعات IP حول تقنية LED لأنظمة الإضاءة بشكل كبير حيث أبدت جميع شركات الإضاءة الكبرى تقريبًا اهتمامًا كبيرًا بتطوير المزيد من IP داخل هذا الفضاء. مع البحث حول الإضاءة المتوهجة ونظام الإضاءة الفلوريسنت بدرجة أقل. تُظهر اتجاهات نشر براءات الاختراع زيادة مطردة وحادة في الإيداعات على مدار السنوات الأخيرة وتبدو أرقام العام الحالي للأشهر القليلة الأولى واعدة بنفس القدر مع انخفاض هذه التقنية ، ويبدو أن LED أصبحت ذات أهمية كبيرة بسرعة فيما يتعلق بمستقبل الإضاءة.

العمر الافتراضي لنظام إضاءة LED

قد يؤدي مقدار الوقت المستغرق في استبدال المصابيح ، خاصة في المباني الكبيرة ، إلى نتائج عكسية. نظرًا لطول العمر الافتراضي لـ لمبة اضاءة خلال أنبوب الفلورسنت ، يمكن تقليل أوقات الصيانة والاستبدال بشكل ملحوظ عند استخدام مصابيح LED.