Ни для кого не секрет, что наиболее распространенный способ экономии электроэнергии — оптимизация потребления электроэнергии на освещение посредством замены светильников (в том числе, ламп накаливания) на энергосберегающие. Применение устройств автоматического управления освещением (датчики движения, освещенности) встречается немного реже, но диковинкой сегодня не является. Внедрение различных автоматизированных систем диспетчерского управления искусственным освещением трудно назвать общепринятым и широко распространенным мероприятием по оптимизации потребления электроэнергии, но, стоит отметить, что тенденции  в этом направлении имеются.

Остановимся на распространенных и по заявлением производителей высокоэффективных светодиодных светильниках, которые появляются в последнее время, как грибы после дождя, и служат для освещения дорог, улиц, подземного и наземного транспорта, государственных и частных учреждений и проч. Давайте посмотрим, так ли энергоэффективно использовать светодиодные светильники и в каких случаях замена традиционных ламп является уместной, а в каких — нет.

Рекламные материалы пестрят заявлениями о энергоэффективности светодиодных ламп, опираясь в большей части не на их невысокое потребление, которое обычно сравнимо с люминесцентными и натриевыми лампами, а на их долговечность. При этом технических описаниях светодиодных светильников маркетологи опираются исключительно на показатели лучших и дорогостоящих светодиодов (к примеру, производства Cree), тогда как в светильники и фонари монтируются далеко не лучшие образцы диодов. Сами же светильники явно не в курсе тех надежд, которые на них возложены (100 тысяч часов работы), и уже через год начинают заметно тускнеть  за счет полного выхода из строя диодов светильника, а также ослабления светового потока оставшихся в живых.  Таков удел абсолютного большинства некачественных светильников, которые не обеспечивают оптимальных температурных режимов работы диодов (некорректный алгоритм управления драйвера, отсутствие или небольшой размер радиатора, ошибки конструкции корпуса и монтажа, исключающие должное охлаждение), в результате чего «вечные» диоды «приказывают долго жить». На официальном сайте производителя лучших светодиодов Cree представлены зависимости силы светового потока от температуры работы, режим работы при температуре выше 150 градусов недопустим, и производитель не дает никаких гарантий по поводу срока службы при отличных от оптимальных условиях эксплуатации.

Но давайте посчитаем, насколько выгодно использовать светодиодные фонари для уличного освещения даже в условиях мира и согласия между драйвером и светодиодами фонаря, отличными условиями охлаждения и прочей «малины» для диодов.

В таблице представлены характеристики нескольких типов светильников для уличного освещения:  ртутной лампы  ДРЛ 125, натриевой лампы ДНаТ 70 эл и светодиодного фонаря NLD-Street48:

Ниже приведены затраты на каждый светильник за 12 лет и средние затраты за год.

* — общие затраты на электроэнергию получены исходя из стоимости 1 кВтч электроэнергии — 0,1 у.е. и 12 часовом «рабочем дне» светильника;

** — включают расходы на замену лампы светильника после окончания срока службы

Рекордсменом с точки зрения минимальной стоимости года службы стала натриевая газоразрядная лампа, несмотря на невысокий срок службы по сравнению со светодиодными. Преимущество светодиодного уличного светильника — цветопередача заметно лучше, чем у натриевого. Во всех рекламных материалах сроки службы светодиодов указываются очень высокие — вплоть до 100 тысяч часов работы. Возможно в необходимости 12-летнего тестирования и заключается причина столь высокой стоимости фонарей? :-) А если серьезно, то больше двух лет гарантии не дают даже самые передовые производители вечных диодов.  Важно, что мы получили приемлемую стоимость 1 года службы только с учетом очень высокого срока эксплуатации (практически в 10 раз, превышающего ДНаТ). Если светодиодный фонарь решит уйти на покой пораньше (скажем, отойдет он в иной светодиодный мир не через 12 лет, а через 6), то стоимость одного года службы уже составит 57 у.е.

Да простят меня производители светодиодных фонарей, но на месте инвестора я бы сочла проект по их внедрению для освещения улиц и дорог инвестиционно непривлекательным. Высокая стоимость наряду с заметным риском не получить заявленные 50 тысяч часов работы все-таки говорит в пользу применения традиционных ламп для целей уличного освещения. Не по этой ли причине в США финансовые департаменты отказывают в запросах на дополнительное финансирование на установку светодиодных уличных фонарей ;-)?

Давайте рассмотрим лампы для дома. Для сравнения возьмем аналогичные по конструкции и номинальному световому потоку лампы производства OSRAM: светодиодную лампу PARATHOM CL GLOBE 60 9 W/827 E27 FR, компактную люминесцентную DULUX GL 15 W/827 E27  и старую добрую лампу накаливания CLASSIC A 60 W 230 V E27, которые, судя по всему, могут в скором времени кануть в лету (а может, зря?).

Характеристики ламп с официального сайта производителя ламп OSRAM в таблице ниже. Лукавства за данным производителем не замечено, но, если оно есть, допустим, что его функция распределения от типа лампы не зависит и является постоянной величиной.

Оценки 7 лет работы (30 тысяч часов) светильника:

* — общие затраты на электроэнергию получены исходя из стоимости 1 кВтч электроэнергии — 0,1 у.е. и 12 часовом «рабочем дне» светильника;

** — включают расходы на замену лампы после окончания срока службы

С учетом того, что при расчетах заоблачные сроки службы для светодиодных ламп не фигурировали, то использовать подобные лампы для освещения становится достаточно выгодно, при одном важном условии — лампы должны быть высококачественные, проверенного производителя и продавца. Купленные на AliExpress и Alibaba «кукурузы» сгорят очень быстро, поскольку в абсолютном большинстве за привлекательной ценой прячется плохая конструкция, корявый драйвер и низкосортные светодиоды, способные долго работать в лучшем случае только на печатных платах для индикации. По личному мнению автора, для дома все-таки компактные люминесцентные лампы подходят идеально — и потребление невысокое, и цвет «потеплее», хотя использование люминофорного покрытия наверняка позволяет сделать бедный спектр RGB-бутербродов богаче.

Есть подозрение, что некоторые не согласятся с первой частью обзора. Для несогласных могу торжественно пообещать: как только хоть один уличный светодиодный фонарь в моем городе проработает больше 5 лет — сожгу статью, а пепел съем. :-)