Opinión de los expertos para el futuro de la iluminación LED: costo versus vida

Opinión de los expertos para el futuro de la iluminación LED: costo versus vida

Los sistemas de iluminación convencionales utilizan luces halógenas, luces incandescentes, lámparas fluorescentes compactas (CFL), servicio de iluminación general (GLS), lámparas de vapor de mercurio de alta presión (HPMV), lámparas de vapor de sodio de baja presión (LPSV), lámparas de halogenuros metálicos, etc. . Hay diferentes formas de sistemas de iluminación, como iluminación de carreteras, iluminación interior, iluminación empotrada, iluminación de riel, alumbrado público , iluminación exterior, iluminación de inundación, iluminación automotriz, etc.

Imagen destacada del futuro de la iluminación LED

Imagen destacada del futuro de la iluminación LED

Las luces convencionales se pueden reemplazar con sistemas de iluminación avanzados de bajo consumo mediante el uso de luces LED de bajo consumo. Para comprender la comparación de costo vs vida de LED Iluminación y sistemas de iluminación convencionales, principalmente debemos conocer técnicamente el funcionamiento de las luces LED y convencionales.




Considere el funcionamiento de luces fluorescentes compactas (bombillas CFL). Estos están formados por un tubo de vidrio largo recubierto internamente con polvo de fósforo y consta de electrodos de tungsteno en cada extremo donde se les suministra electricidad. Habrá una pequeña cantidad de magnesio y un gas inerte (como el argón y el mercurio, que normalmente no reaccionan al calor o la electricidad). Si se suministra electricidad en cada extremo, entonces el magnesio dentro del tubo se excita y libera energía en forma de luz ultravioleta invisible. Si esta luz ultravioleta incide en la capa de fósforo, entonces el fósforo crea una luz visible.

Los LED generalmente están hechos de un material semiconductor de estado sólido, lo que hace que el LED sea más duradero que las luces convencionales a base de gas o filamentos. Si la electricidad pasa por este material semiconductor , luego los electrones comienzan a zumbar y, por lo tanto, el LED emite luz visible. Los LED funcionan según el principio de electroluminiscencia en un material semiconductor.

Aquí, reunimos algunos puntos interesantes sobre la comparación entre el costo y la vida útil de Sistemas de iluminación LED vs sistemas de iluminación convencionales de expertos en electrónica y electricidad.

Ch. Sampath Kumar
Redactor de contenido técnico
M. Tech en diseño de sistemas VLSI


En el futuro, el LED hace la vida más beneficiosa y ma Viswanathintachable. La tecnología LED brindará una gran ayuda al usuario debido a sus ventajas. Los LED se pueden utilizar en un uso polivalente ya sea para sectores domésticos, alumbrado público, automoción. Ofrecen muchas ventajas sobre las tecnologías convencionales, como una larga vida útil, una excelente saturación de color, una mayor eficiencia y complejidad. Si usamos un solo LED durante unas horas en un día, eso consume 12watts y eso le costará 1 $ al año. Pero las bombillas CFl consumen alrededor de 14 vatios y eso le costará alrededor de 1,17 $ por año. Por lo tanto, estas luces representan el desarrollo más importante en iluminación sobre otras tecnologías de iluminación.

Viswanath Prathap
M. Tech en Ingeniería de Energía Eléctrica
Redactor de contenido técnico Suresh

Vida útil de varios sistemas de iluminación

La vida útil aproximada de varios sistemas de iluminación es la siguiente

  • Iluminación incandescente: 800 a 1500 horas
  • Lámparas halógenas: 2000 horas
  • Lámparas de servicio de iluminación general: 6000 horas
  • Iluminaciones fluorescentes: 10000 horas
  • Lámparas de vapor de sodio: 18000 horas
  • Lámparas de vapor de mercurio: 24000 horas
  • Lámparas de halogenuros metálicos: 35000 horas
  • LED: 60000 horas

El costo del sistema no solo depende de la instalación, sino que debemos considerar el costo de mantenimiento, el costo de reemplazo, el costo de cambiar el color de la luz, el costo de desechar de manera segura, el costo por la cantidad de energía eléctrica consumido por las luces, y así sucesivamente.

Costo de varios sistemas de iluminación

El costo de instalación de las luces convencionales (fluorescentes) es más económico que los LED. Pero, con el uso a largo plazo, los LED proporcionan un gran ahorro potencial en comparación con las luces fluorescentes.

Consideremos las características de costos de algunos sistemas de iluminación que se muestran a continuación:

Como discutimos anteriormente, el costo de los sistemas de iluminación implica diferentes restricciones que incluyen costos de instalación, costos de consumo de energía eléctrica, costos operativos anuales, costos de limpieza, costos de reemplazo, etc.

Costo de instalación de varios sistemas de iluminación

Si consideramos el precio de cada bombilla, el costo de los sistemas de iluminación de uso frecuente se puede dar como

  • Diodos emisores de luz (LED): 10 a 25 dólares
  • Bombillas incandescentes: 1 a 2 dólares
  • Lámparas fluorescentes compactas (CFL): 4 a 6 dólares

El costo anual requerido para operar estas diferentes luces se puede dar como

  • Diodos emisores de luz (LED): 0,84 dólares
  • Bombillas incandescentes: 4.82 dólares
  • Lámparas fluorescentes compactas (CFL): 1,32 dólares

Energía eléctrica consumida por diferentes luces en vatios

Para 450 lúmenes de emisión de luz:

  • Diodos emisores de luz (LED): 4 a 5 vatios
  • Bombillas incandescentes: 40 vatios
  • Lámparas fluorescentes compactas (CFL): de 9 a 13 vatios

Para 2600 lúmenes de emisión de luz:

  • Diodos emisores de luz (LED) : 25 a 28 vatios
  • Bombillas incandescentes: 150 vatios
  • Lámparas fluorescentes compactas (CFL): 30 a 55 vatios

Costo de limpieza de diferentes luces

Las emisiones de dióxido de carbono de diferentes luces deben limpiarse para reducir los impactos ambientales debido a los desechos producidos por el uso de varias luces. Si consideramos el uso de 30 bombillas por año, entonces las emisiones de diodo de carbono de estas luces se pueden dar como

  • Diodos emisores de luz (LED): 451 libras / año
  • Bombillas incandescentes: 4500 libras / año
  • Lámparas fluorescentes compactas (CFL): 1051 libras / año

Así, si observamos que, aunque el costo de instalación de la iluminación LED es mayor que otros sistemas de iluminación, el costo operativo anual es muy inferior. Por lo tanto, el sistema de iluminación LED es más económico para un uso a largo plazo. Así, si tenemos en cuenta todos estos parámetros que inciden en el coste y la vida útil de los sistemas de iluminación, los LED son la mejor opción para los futuros sistemas de iluminación.

Suresh Kumar. METRO
M. Tech en sistemas de comunicación inalámbrica
Redactor de contenido técnico

Vinod

En el futuro, la salida de luz de los LED seguirá aumentando, lo que permitirá aplicaciones de iluminación general del mercado masivo a partir de aproximadamente 2016 en adelante. En los próximos dos o tres años aparecerán en el mercado soluciones LED generales eficaces para reemplazar las bombillas incandescentes, pero inicialmente serán relativamente caras.

El costo total de una bombilla incandescente de 60 vatios durante una vida útil de 30.000 horas es de 2582 INR.

(La incandescente tiene una vida útil de 1300 horas, por lo que necesitamos 23 bombillas a 34 INR = 782 INR + carga 1800 INR a 1 INR por 1 KW)

El costo total de una bombilla CFL durante una vida útil de 30.000 horas es de 855 INR.

(CFL tiene una vida útil de 8000 horas, por lo que necesitamos 3,75 bombillas a 124 INR = 465 INR + carga 390 INR a 1 INR por 1 KW)

El costo total de una bombilla LED durante una vida útil de 30.000 horas es 1440,49 INR.

(El LED tiene una vida útil de 30.000 horas, por lo que necesitamos 1 bombilla a 1500 INR = 1500 INR + carga 245 INR a 1 INR por 1 KW)

Mi consejo actual es usar las bombillas CFL para fines de iluminación general, las bombillas incandescentes para lectura enfocada porque la luz inmediata es importante, y las bombillas LED se usarán en unos pocos enchufes de muy difícil acceso, ya que tienen una muy, muy larga vida útil. A medida que baja el precio de las bombillas LED, podemos reemplazar las bombillas incandescentes primero y luego las CFL.

P. Vinod Kumar
B. TECH en Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Redactor de contenido técnico

Los LED son inicialmente más costosos que las luces fluorescentes y fluorescentes compactas, pero pueden proporcionar enormes ahorros potenciales a largo plazo en la actualidad. Mientras que las luces incandescentes duran entre 800 y 1500 horas y las luces fluorescentes duran hasta 10,000 horas, los LED pueden durar hasta 60,000 horas. Esto puede proporcionar ahorros sustanciales como resultado de la necesidad de comprar menos repuestos.

Tecnología LED ha existido durante mucho tiempo y se ha ignorado, tal vez porque no era lo suficientemente rentable para producir a pesar de su eficiencia y menor consumo de energía. Sin embargo, en la última década, las solicitudes de propiedad intelectual en torno a la tecnología LED para sistemas de iluminación han aumentado drásticamente y casi todas las principales empresas de iluminación han mostrado un gran interés en desarrollar más IP dentro de este espacio. Con la investigación en torno a la iluminación incandescente y en menor medida al sistema de iluminación fluorescente. Las tendencias de publicación de patentes muestran un aumento constante y pronunciado en las solicitudes en los últimos años y las cifras del año actual para los primeros meses parecen igualmente prometedoras para esta tecnología, parece que el LED se está volviendo muy relevante en términos del futuro de la iluminación.

Vida útil del sistema de iluminación LED

La cantidad de tiempo que se dedica a reemplazar bombillas, especialmente en edificios más grandes, puede ser contraproducente. Debido a la larga vida útil de un Bulbo llevado sobre un tubo fluorescente, los tiempos de mantenimiento y sustitución se pueden reducir notablemente cuando se utilizan LED.