Το ζήτημα της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν διάφορα φωτιστικά έχει αποκτήσει μεγαλύτερη σημασία σε μια εποχή που η διατήρηση του περιβάλλοντος και η εξοικονόμηση ενέργειας αποτελούν κορυφαίες προτεραιότητες παγκοσμίως. Αυτή η ερώτηση εστιάζει συχνά στα φωτιστικά LED, τα οποία έχουν γίνει πολύ δημοφιλή τόσο σε οικιακούς όσο και σε εμπορικούς χώρους. Υπάρχει περισσότερο το ερώτημα εάν τα κάτω φώτα LED καταναλώνουν πολύ ρεύμα από μια απλή απάντηση ναι/όχι. Απαιτεί μια ενδελεχή ανάλυση των χαρακτηριστικών τους υπό το φως των διαφόρων περιπτώσεων χρήσης και σε αντίθεση με άλλες τεχνολογίες φωτισμού.
Γνωρίζοντας για την τεχνολογία LED
Μια συσκευή ημιαγωγών γνωστή ως LED, ή δίοδος εκπομπής φωτός-, απελευθερώνει φως όταν τη διαρρέει ηλεκτρικό ρεύμα. Τα κάτω φώτα LED μετατρέπουν πολύ μεγαλύτερο ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας σε φως από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι οποίοι δημιουργούν φως θερμαίνοντας ένα νήμα μέχρι να λάμψει. Έως και το 90% της ενέργειας που χρησιμοποιείται από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως σπαταλιέται ως θερμότητα αντί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία φωτός, κάτι που είναι τεράστια σπατάλη ενέργειας. Αντίθετα,LED downlightsείναι αρκετά αποτελεσματικά σε αυτόν τον τομέα. Μόνο ένα μικρό μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που λαμβάνουν χάνεται ως θερμότητα. μπορούν να μετατρέψουν μεταξύ 80 και 90 τοις εκατό του σε φως. ,
Ο χαρακτηριστικός τρόπος λειτουργίας των LED είναι ο λόγος για την αξιοσημείωτη απόδοσή τους. Η ενέργεια που βλέπουμε ως φως απελευθερώνεται ως φωτόνια όταν τα ηλεκτρόνια και οι οπές ηλεκτρονίων στο υλικό ημιαγωγών του LED ανασυνδυάζονται. Οι διεργασίες θέρμανσης-εντατικής ενέργειας που παρατηρούνται στους λαμπτήρες αλογόνου και στους λαμπτήρες πυρακτώσεως δεν είναι πλέον απαραίτητες χάρη σε αυτήν τη διαδικασία άμεσης μετατροπής, η οποία μειώνει τη συνολική κατανάλωση ενέργειας.
Χρήση ενέργειας σε σχέση με άλλους τύπους φωτισμού
Τα κάτω φώτα LED καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως. Για παράδειγμα, ένας κάτω φωτισμός LED που χρησιμοποιεί μόνο 8 έως 12 watt μπορεί να παράγει την ίδια ποσότητα φωτός (lumens) με έναν συμβατικό λαμπτήρα πυρακτώσεως 60-watt. Αυτή η μεγάλη μείωση ισχύος έχει τη δυνατότητα να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση λογαριασμού ηλεκτρικής ενέργειας με την πάροδο του χρόνου. Τα κάτω φώτα LED προσφέρουν ένα πλεονέκτημα σε σχέση με τους συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL), οι οποίοι παλαιότερα θεωρούνταν ότι είναι ένα πιο αποδοτικό ενεργειακά- υποκατάστατο των λαμπτήρων πυρακτώσεως. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσω ενός σωλήνα{10}}γεμάτου αερίου σε CFL, παράγοντας υπεριώδες φως που φωτίζει μια επικάλυψη φωσφόρου μέσα στο σωλήνα. Οι CFL εξακολουθούν να καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια από τις λυχνίες LED, παρά το γεγονός ότι είναι πιο ενεργειακά{17}}από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Για να παράγει την ίδια ποσότητα φωτός με ένα downlight LED 8–12 watt, ένα CFL μπορεί να απαιτεί 15–20 Watt. Επιπλέον, ενώ τα LED δεν περιέχουν υδράργυρο, τα CFL διατηρούν ίχνη υδραργύρου που παρέχουν κινδύνους για την ασφάλεια και το περιβάλλον όταν απορρίπτονται.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη χρήση ενέργειας των προβολέων LED
Η πραγματική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των κάτω φώτων LED σε ένα συγκεκριμένο σενάριο μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με διάφορους παράγοντες. Η ρύθμιση φωτεινότητας είναι η πρώτη. Πολλά σύγχρονα φωτιστικά LED διαθέτουν χαρακτηριστικά μείωσης της έντασης. Καταναλώνουν λιγότερο ηλεκτρικό ρεύμα όταν είναι χαμηλοί. Ένας κάτω φωτισμός LED, για παράδειγμα, θα καταναλώσει περίπου τη μισή ηλεκτρική ενέργεια όταν ρυθμιστεί στο 50% φωτεινότητα από ό,τι όταν είναι σε πλήρη φωτεινότητα. Αυτή η λειτουργία βελτιώνει σημαντικά την εξοικονόμηση ενέργειας δίνοντας τη δυνατότητα στους πελάτες να τροποποιούν τον φωτισμό ώστε να ταιριάζει στις ανάγκες τους. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας είναι η διάρκεια χρήσης. Ένας downlight LED θα καταναλώνει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια όσο περισσότερο είναι σε λειτουργία. Ακόμη και με παρατεταμένη χρήση, η μεγάλη του απόδοση σημαίνει ότι η συνολική κατανάλωση ενέργειας θα εξακολουθεί να είναι μικρότερη από αυτή των λιγότερο αποτελεσματικών λύσεων φωτισμού. Για παράδειγμα, εάν ένας λαμπτήρας LED χρησιμοποιείται για 10 ώρες την ημέρα, το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας θα είναι σημαντικά χαμηλότερο από αυτό ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως που χρησιμοποιείται για το ίδιο χρονικό διάστημα. Η ποιότητα του κάτω φωτιστικού LED είναι ένα επιπλέον στοιχείο. Τα LED υψηλότερης ποιότητας συνήθως διαρκούν περισσότερο και είναι πιο αποτελεσματικά. Η αποδοτικότητα μετατροπής ενέργειας και η διάρκεια ζωής χαμηλότερης-ποιότητας, λιγότερο δαπανηρήLED downlightsμπορεί να τεθεί σε κίνδυνο, αντισταθμίζοντας έτσι τυχόν αρχική εξοικονόμηση κόστους.
Κατανάλωση Ενέργειας σε Διάφορες Περιπτώσεις Χρήσης
Τα LED downlights είναι κατάλληλα για χρήση σε χώρους καθιστικού, υπνοδωμάτια, κουζίνες και τουαλέτες σε οικιακά περιβάλλοντα. Τα κάτω φώτα LED προσφέρουν σημαντικές δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας, επειδή τα περισσότερα σπίτια έχουν πολλά φώτα αναμμένα για αρκετές ώρες κάθε μέρα. Για παράδειγμα, εάν ένα σπίτι είχε 20 φωτιστικά LED που χρησιμοποιούν 10 Watt το καθένα και χρησιμοποιούνται πέντε ώρες την ημέρα, η κατανάλωση ενέργειας θα ήταν 1000 watt-ώρες (ή 1 κιλοβατ-ώρα) κάθε μέρα. Η ημερήσια κατανάλωση θα ήταν έξι φορές υψηλότερη ή 6000 watt{10}}ώρες, αν στη θέση τους χρησιμοποιούσαν λαμπτήρες πυρακτώσεως 60-watt. Η εξοικονόμηση ενέργειας από την υιοθέτηση φωτιστικών LED είναι ακόμη πιο αισθητή σε εμπορικά κτίρια όπως γραφεία, κέντρα λιανικής και ξενοδοχεία όπου ο φωτισμός είναι συχνά αναμμένος για παρατεταμένες χρονικές περιόδους έως και 12 ή 16 ώρες την ημέρα. Η μετάβαση στα LED μπορεί να οδηγήσει σε ετήσια εξοικονόμηση κόστους ηλεκτρικής ενέργειας χιλιάδων δολαρίων για ένα μεγάλο συγκρότημα γραφείων με εκατοντάδες φωτιστικά.
Επιπτώσεις στο περιβάλλον και μακροπρόθεσμη-εξοικονόμηση
Εκτός από την εξοικονόμηση χρημάτων για τους καταναλωτές, η μειωμένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των φώτων LED βοηθά επίσης το περιβάλλον. Υπάρχει λιγότερη ανάγκη για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ως αποτέλεσμα της χρήσης λιγότερης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Καθώς ο κόσμος κινείται προς ένα πιο βιώσιμο μέλλον, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό. Ακόμα κι ανLED downlightsμπορεί αρχικά να κοστίζουν περισσότερο από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, αλλά καταλήγουν να είναι πολύ πιο αποδοτικοί-με την πάροδο του χρόνου λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής τους (συχνά από 25.000 έως 50.000 ώρες ή περισσότερο) και της χαμηλής χρήσης ενέργειας. Μακροπρόθεσμα, οι προβολείς LED είναι μια έξυπνη επένδυση, επειδή οι χρήστες θα εξοικονομήσουν χρήματα τόσο για τους λογαριασμούς ρεύματος όσο και για τους λαμπτήρες αντικατάστασης. Συμπερασματικά, σε σύγκριση με τις συμβατικές επιλογές φωτισμού, τα LED downlights καταναλώνουν λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια. Αποτελούν μια εξαιρετική επιλογή για καταναλωτές{8}}που συνειδητοποιούν την ενέργεια, λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής, της υψηλής απόδοσης και των δυνατοτήτων μείωσης της φωτεινότητας. Η υιοθέτηση των προβολέων LED μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση οικονομικών, ενεργειακών και περιβαλλοντικών εξοικονομήσεων τόσο σε κατοικίες όσο και σε εμπορικά κτίρια. Ενδέχεται να αναμένουμε ότι οι κάτω προβολείς LED θα γίνουν ακόμη πιο αποτελεσματικοί στο μέλλον καθώς η τεχνολογία προχωρά, καθιστώντας τους περαιτέρω ως κορυφαία{11}επιλογή φωτισμού.
