Kaip LED stadiono šviesa taupo energijos sąnaudas

KaipLED stadiono šviesaSutaupo energijos sąnaudas

Santrauka:Energijos suvartojimas yra pagrindinė sporto įrenginių eksploatacinės išlaidos. Perėjimas prie LED{1}}pagrįstų stadiono apšvietimo sistemų yra tiesioginis būdas sumažinti šią finansinę naštą. Šioje analizėje išsamiai aprašomi mechanizmai, kuriais LED technologija leidžia sutaupyti energijos, paremta veiklos duomenimis ir lyginamaisiais finansiniais modeliais. Diskusijoje aptariami pagrindiniai efektyvumo pranašumai, pažangių valdiklių vaidmuo, ilgalaikis -našumo nuoseklumas ir pastatų valdytojų investicijų grąžos apskaičiavimo sistema.

1. Pagrindiniai energijos mažinimo mechanizmaiLED stadiono apšvietimas

Pirminės energijos taupymas nuoLED stadiono apšvietimasatsiranda dėl aukščiausios kokybės šviesos ir tikslaus optinio valdymo. Šviesos efektyvumas matuoja šviesos išeigą (liumenais) įvesties elektros energijos vienetui (vatais). Šiuolaikiniai LED šviestuvai, skirti stadionams, paprastai pasiekia 130–150 liumenų vienam vatui. Priešingai, tradicinės metalo halogenidų lempos, naudojamos sporto apšvietimui, veikia nuo 80 iki 100 liumenų vienam vatui. Šis esminis skirtumas reiškia, kad LED sistemai reikia mažiau vatų, kad būtų sukurtas toks pat arba didesnis apšvietimas žaidimo paviršiuje.

Antrinis taupymo mechanizmas yra švaistomos šviesos pašalinimas. LED šviestuvai leidžia sukurti pažangią optiką su tiksliu spindulio formavimu (pvz., IV arba V tipo paskirstymai). Taip užtikrinama, kad į tikslinį lauką patenka didesnis generuojamų liumenų procentas, o tai sumažina šviesos išsiliejimą į ne-būtinas sritis. Tradiciniai plačiajuosčiai-prožektoriai dažnai apšviečia didelius plotus už lauko ribų, sunaudodami energiją be funkcinės naudos.

2. Sutaupytos energijos kiekybinis įvertinimas: lyginamoji analizė

Energijos sąnaudų sutaupymo mastas yra įvairus ir priklauso nuo įrenginio naudojimo būdų, vietinių elektros energijos tarifų ir senosios sistemos specifikacijų. Toliau pateiktoje lentelėje pateikiamas reprezentatyvus palyginimas, pagrįstas vidutinio-dydžio koledžo futbolo stadionu.

1 lentelė. Metinis energijos suvartojimo palyginimas - Metalo halogenidas ir LED sistema

Šis supaprastintas modelis neapima papildomo sutaupymo dėl mažesnių paklausos mokesčių, kurie yra mokesčiai, pagrįsti didžiausiu energijos suvartojimu. Šviesos diodų sistemos, kurių momentinis energijos poreikis yra mažesnis, tiesiogiai sumažina šį piką, todėl toliau mažinamos komunalinės paslaugos.

3. Apšvietimo valdiklių ir prisitaikančių sistemų poveikis

LED technologijayra iš esmės suderinamas su skaitmeninėmis valdymo sistemomis, todėl atrakinama daugiau energijos taupymo{0}}strategijų, kurių neįmanoma naudoti naudojant metalo halogenų lempas. Šie valdikliai paverčia apšvietimą iš statinio įrankio į dinamišką turtą.

Programuojamas pritemdymas leidžia operatoriams nustatyti skirtingus apšvietimo lygius įvairioms veikloms. Treniruotėms gali prireikti tik 50-75 % viso žaidimo lygio liukso. Bendruomeniniams renginiams gali prireikti dar mažiau. Šis granuliuotas valdymas leidžia išvengti dvejetainio įjungimo / išjungimo būsenos senesnėse sistemose, todėl sutaupoma daug lėšų. Be to, tvarkaraštis užtikrina, kad šviesos netyčia nepaliktų įjungtos ne darbo valandomis.

Kai kurios pažangios sistemos integruojamos su transliavimo įranga arba naudoja fotoelementus, kad būtų galima{0}}koreguoti realiuoju laiku. Apšvietimas gali būti pritemdytas dienos renginių metu, kai yra pakankamai natūralios šviesos, arba sutelkti dėmesį į zonas, naudojamas ne-sporto renginiams, kad būtų išvengta energijos švaistymo visame lauke.

4. Ilgalaikė našumo ir priežiūros sąnaudų sinergija.{1}}

Energijos{0}}taupymo pranašumasLED sistemanėra statinis; jis išsaugomas laikui bėgant dėl ​​puikios liumenų priežiūros. Visų šviesos šaltinių šviesos srautas mažėja, palaipsniui mažėja šviesos srautas. Aukštos-kokybės LED šviestuvai vertinami taip, kad išlaikytų daugiau nei 90 % pradinės galios (L90) 50 000 ar daugiau valandų. Koreliuota spalvų temperatūra (CCT) taip pat išlieka stabili.

Metalų halogenidų lempos greitai nusidėvi ir dažnai praranda 30-40 % pradinės galios per pirmuosius 40 % trumpesnės eksploatacijos trukmės (paprastai 5 000 -15 000 valandų). Siekiant kompensuoti ir išlaikyti reikiamus apšvietimo standartus, įrenginiai iš pradžių dažnai per daug apšviečiami arba per anksti pakeičiamos lempos, o tai padidina efektyvų energijos suvartojimą. Stabili šviesos diodų galia užtikrina, kad suprojektuotas energijos vartojimo efektyvumo lygis išliks ilgus metus, be paslėptų energijos sąnaudų šliaužimo.

Sumažėjęs priežiūros dažnis tiesiogiai sumažina{0}}su energija susijusias veiklos sąnaudas. Mažiau lempų keitimo reiškia mažiau degalų sąnaudų tarnybinio automobilio kelionėms ir mažiau darbo valandų, sugaištų atnaujinant apšvietimą, o tai sunaudoja organizacijos energiją.

5. Projekto-konkrečių santaupų ir investicijų grąžos apskaičiavimas

Pastatų valdytojai turi įvertinti sutaupytas lėšas pagal savo specifinius parametrus. Toliau pateikiami būtini duomenys ir skaičiavimai.

2 lentelė. Individualizuotos LED energijos taupymo analizės įėjimai

Analizė turėtų numatyti metinį kWh sutaupymą, metinį išlaidų taupymą ir paprastą atsipirkimo laikotarpį. Išsami gyvavimo-ciklo sąnaudų analizė (LCCA) taip pat padės išvengti priežiūros išlaidų ir pailgėsLED šviestuvai,pateikia išsamesnį finansinį vaizdą nei vien energijos taupymas.

6. Bendrų įgyvendinimo iššūkių sprendimas

Numatomos didelės pradinės išlaidos.Išankstinė investicija užLED sistemaviršija panašaus-dėl-panašaus metalo halogeno pakeitimo. Sprendimas: finansinis įvertinimas turi būti pagrįstas bendromis nuosavybės išlaidomis (TCO). Finansavimo galimybės, komunalinių paslaugų nuolaidos ir energijos vartojimo efektyvumo sutartys (EPC) gali sumažinti pradinio kapitalo išlaidas. Investicijų grąžą lemia nuolatinis energijos ir priežiūros taupymas, aprašytas 2 ir 4 skyriuose.

Techninio veikimo ir atitikties užtikrinimas.Kyla susirūpinimas dėl to, ar LED gali atitikti griežtus vertikalios apšvietimo ir vienodumo standartus didelės raiškos televizijos (HDTV) transliavimui. Sprendimas: kvalifikuoto apšvietimo dizainerio atlikta fotometrinė analizė yra ne-derėtina. Šis kompiuterinis modeliavimas naudoja konkrečius IES failus, kad modeliuotų šviesos pasiskirstymą, įrodant atitiktį tokiems standartams kaip IES RP-6 arba EN 12193 prieš įdiegiant.

Terminų žodynas

Šviesos efektyvumas:Išspinduliuojamo šviesos srauto (liumenų) ir šviesos šaltinio sunaudotos galios (vatais) santykis. Matavimo vienetas: lm/W.

Šviesos srauto priežiūra (Lx):Matas, kaip šviesos šaltinis išlaiko šviesos srautą laikui bėgant. L90 > 50 000 valandų reiškia, kad šviestuvas nenukris žemiau 90 % savo pradinių liumenų mažiausiai 50 000 valandų.

Paklausos mokestis:Elektros komunalinių paslaugų imamas mokestis, pagrįstas didžiausiu elektros energijos suvartojimo rodikliu (didžiausia paklausa, matuojama kW) atsiskaitymo laikotarpiu.

Fotometrinis tyrimas:Kompiuterinis{0}}apšvietimo modeliavimas, numatantis apšvietimo lygį, vienodumą ir akinimo metriką tam tikram šviestuvo išdėstymui ir nukreipimui.

Koreliuota spalvų temperatūra (CCT):Šaltinio skleidžiamos šviesos spalvinės išvaizdos specifikacija, matuojama kelvinais (K). Stadiono apšvietimas paprastai naudoja 4000–5700 K.

Literatūra ir tolesnis skaitymas

Illuminating Engineering Society (IES). *RP-6-20: sporto ir poilsio zonų apšvietimas*. Niujorkas: IES, 2020 m. https://www.ies.org/standards/

JAV energetikos departamentas.Energijos taupymo prognozė kietojo{0}}švietimo apšvietimui bendrajame apšvietime. 2022 m. sausio mėn. https://www.energy.gov/eere/ssl/ssl-prognozės-ataskaitos

Nacionalinis apšvietimo biuras (NLB).Apšvietimo sistemų gyvavimo ciklo sąnaudų analizė. https://www.nlb.org/

DesignLights Consortium (DLC).Tinklo apšvietimo valdiklių kvalifikuotų produktų sąrašas (QPL).. https://www.designlights.org/qpl

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/78000lm-led-stadium-light-outdoor-400w-flood.html