הנושא של כמות החשמל שגופי תאורה שונים משתמשים גדלה בחשיבותה בתקופה שבה שימור הסביבה ושימור האנרגיה נמצאים בראש סדר העדיפויות בעולם. שאלה זו מתמקדת לעתים קרובות בפנסי לד, שהפכו פופולריים מאוד במסגרות מגורים ומסחריות. יש יותר בשאלה האם נורות לד צורכות הרבה חשמל מאשר תגובה פשוטה של כן/לא. זה מחייב ניתוח יסודי של תכונותיהם לאור מקרי שימוש שונים ובניגוד לטכנולוגיות תאורה אחרות.
ידע על טכנולוגיית LED
התקן מוליכים למחצה המכונה LED, או דיודה פולטת אור-, משחרר אור כאשר זרם חשמלי זורם דרכו. נורות LED הופכות חלק גדול בהרבה של אנרגיה חשמלית לאור מאשר נורות ליבון קונבנציונליות, היוצרות אור על ידי חימום חוט נימה עד שהוא זוהר. עד 90% מהאנרגיה המשמשת את נורות הליבון מבוזבזות כחום במקום לשמש ליצירת אור, שזה בזבוז עצום של אנרגיה. לעומת זאת,תאורת לד למטהיעילים למדי בתחום זה. רק חלק קטן מהאנרגיה החשמלית שהם מקבלים הולך לאיבוד כחום; הם עשויים להמיר בין 80 ל-90 אחוז ממנו לאור.
הדרך הייחודית שבה נוריות פועלות היא הסיבה ליעילותן המדהימה. האנרגיה שאנו רואים כאור משתחררת כפוטונים כאשר אלקטרונים וחורים אלקטרונים בחומר המוליך למחצה של ה-LED מתחברים מחדש. תהליכי החימום עתירי האנרגיה- הנראים בנורות הלוגן ונורות ליבון אינם נחוצים עוד הודות לתהליך המרה ישיר זה, המוריד את צריכת האנרגיה הכוללת.
שימוש באנרגיה ביחס לסוגי תאורה אחרים
נורות LED צורכות הרבה פחות אנרגיה מאשר נורות ליבון רגילות. לדוגמה, פנס LED שמשתמש רק ב-8 עד 12 וואט יכול להפיק את אותה כמות אור (לומן) כמו נורת ליבון רגילה של 60-וואט. הפחתת חשמל גדולה זו יכולה להביא לחיסכון משמעותי בחשבון החשמל לאורך זמן. תאורת LED למטה מציעה יתרון על פני נורות פלורסנט קומפקטיות (CFL), שבעבר נחשבו כתחליף יעיל יותר באנרגיה לנורות ליבון. זרם חשמלי מועבר דרך צינור מלא בגז ב-CFL, ומייצר אור אולטרה סגול שמאיר ציפוי זרחני בתוך הצינור. CFLs עדיין צורכים יותר אנרגיה מנורות LED, למרות שהם יעילים יותר באנרגיה מאשר מנורות ליבון. כדי להפיק את אותה כמות אור כמו פנס LED בעוצמה של 8-12 וואט, CFL עשוי לדרוש 15-20 וואט. בנוסף, בעוד שנוריות LED הן נטולות כספית, CFLs שומרים על רמות עקבות של כספית המספקות סכנות בטיחותיות וסביבתיות בעת סילוקן.
גורמים המשפיעים על השימוש באנרגיה של נורות לד למטה
צריכת החשמל בפועל של נורות LED בתרחיש מסוים יכולה להשתנות בהתאם למספר גורמים. הגדרת הבהירות היא הראשונה. להרבה מפנסי LED עכשוויים יש תכונות עמעום. הם צורכים פחות חשמל כאשר הם מעומעמים. תאורת LED למטה, למשל, תצרוך בערך חצי מכמות החשמל כשהיא מוגדרת ל-50% בהירות מאשר כשהיא בבהירות מלאה. פונקציה זו משפרת משמעותית את החיסכון באנרגיה בכך שהיא מאפשרת ללקוחות לשנות את התאורה בהתאם לצרכיהם. גורם חשוב נוסף הוא משך השימוש. פנס לד ישתמש יותר בחשמל ככל שהוא בפעולה. גם בשימוש ממושך, היעילות הרבה שלו גורמת לכך שצריכת האנרגיה הכוללת עדיין תהיה נמוכה מזו של פתרונות תאורה פחות יעילים. לדוגמה, אם נעשה שימוש ב-LED downlight במשך 10 שעות ביום, עלות החשמל תהיה נמוכה משמעותית מזו של נורת ליבון בשימוש במשך אותו פרק זמן. איכות ה-LED downlight היא שיקול נוסף. נוריות LED בדרגה גבוהה יותר מחזיקות בדרך כלל זמן רב יותר והן יעילות יותר. יעילות המרת האנרגיה ותוחלת החיים של-איכות נמוכה יותר, זולה יותרתאורת לד למטהעלול להיפגע, ובכך לקזז חיסכון ראשוני בעלויות.
צריכת אנרגיה במקרי שימוש שונים
תאורת LED מתאימה לשימוש באזורי מגורים, חדרי שינה, מטבחים ושירותים בסביבות ביתיות. תאורת LED למטה מציעה פוטנציאל משמעותי לחיסכון באנרגיה מכיוון שברוב הבתים יש מספר רב של נורות דולקות במשך מספר שעות בכל יום. לדוגמה, אם בבית היו 20 תאורת LED שמשתמשים ב-10 וואט כל אחד ומשתמשים בהם חמש שעות ביום, צריכת החשמל תהיה 1000 וואט-שעה (או קילוואט-שעה אחד) בכל יום. הצריכה היומית תהיה גבוהה פי שישה, או 6000 וואט-שעות, אם נעשה שימוש בנורות ליבון של 60-וואט במקומן. החיסכון באנרגיה מאימוץ תאורת LED בולטת עוד יותר בבניינים מסחריים כמו משרדים, מרכזי מסחר ובתי מלון שבהם התאורה דולקת לעתים קרובות לפרקי זמן ממושכים עד 12 או 16 שעות ביום. ביצוע המעבר לנורות LED יכול להביא לחיסכון שנתי בעלויות החשמל של אלפי דולרים עבור מתחם משרדים גדול עם מאות תאורה צנועה.
השפעה על הסביבה וחיסכון לטווח ארוך-
בנוסף לחיסכון בכסף לצרכנים, צריכת החשמל המופחתת של תאורת LED מסייעת גם לסביבה הסובבת. יש פחות צורך בייצור חשמל כתוצאה משימוש פחות בחשמל, מה שמוריד את פליטת גזי החממה. ככל שהכדור נע לעבר עתיד בר-קיימא יותר, הדבר חיוני במיוחד. אַף עַל פִּיתאורת לד למטהעשויות לעלות בהתחלה יותר מנורות ליבון, בסופו של דבר הן יהיו הרבה יותר חסכוניות-לאורך זמן בשל תוחלת החיים הארוכה שלהן (לעיתים קרובות 25,000 עד 50,000 שעות או יותר) וצריכת האנרגיה הנמוכה שלהן. בטווח הארוך, פנסי LED הם השקעה חכמה מכיוון שהמשתמשים יחסכו כסף הן בחשבונות החשמל והן בנורות החלופיות. לסיכום, בהשוואה לאפשרויות תאורה קונבנציונליות, נורות לד צורכות פחות חשמל. הם אופציה מצוינת עבור צרכנים-מודעים לאנרגיה בגלל תוחלת החיים הארוכה, היעילות הגבוהה ויכולות העמעום שלהם. אימוץ תאורת LED עשויה להביא לחיסכון כספי, אנרגטי וסביבתי משמעותי הן במבני מגורים והן במבני מסחר. אנו עשויים לחזות שתאורות LED למטה יהפכו יעילים עוד יותר בעתיד ככל שהטכנולוגיה תתקדם, ויבססו אותם עוד יותר כאפשרות{11}}מובחרת לתאורה.
