Oświetlenie LED – czy to się opłaca? Porównanie źródeł światła, analiza opłacalności, kilka ważnych rad

LED żarówka
Oświetlenie LED, czy świetlówki kompaktowe, może halogeny … ? Może jednak żarówki nie są takie złe? Temat niezwykle popularny, ale pomimo popularności przyznaję, że nie znalazłem artykułu, w którym byłby wyjaśniony w sposób zadowalający.

Większość to publikacje mające na celu wykazanie miażdżącej przewagi jednego rozwiązania nad drugim. Publikacje pisane w konkretnym celu, dla uzyskania konkretnego efektu, przemilczające niewygodne dla wybranej technologii kwestie lub nadmiernie uwypuklające wady konkurencyjnego rozwiązania. Cześć z nich, to publikacje pseudo naukowe, podparte wykresami, wyliczeniami, analizami, które dla użytkownika mają drugoplanowe znaczenie, bo z praktyki i tak często wynika co innego. W kilku miejscach spotkałem się ze ślepym powielaniem mitów, tworzonych na potrzeby kreatywnego marketingu lub handlu. Ostatecznie użytkownik, który staje przed dwudziestometrowej długości półką z żarówkami (czy mówiąc bardziej poprawnie: źródłami światła) w sklepie, jest zdezorientowany i często nie wie co wybrać.

Chciałbym więc, aby po lekturze tego artykułu jasne było:
– jak samodzielnie policzyć co i kiedy Ci się opłaca,
– jakie rozwiązanie będzie dla Ciebie najlepsze,
– jak dobrać zamiennik dla obecnie używanego źródła światła.

Po dokonaniu świadomego i najlepszego dla Ciebie wyboru, policzymy oszczędności jakie może przynieść zmiana, polegająca na wymianie źródeł światła i określimy czas, po jakim taka inwestycja się zwróci.

Najpierw odpowiedź czy warto, a potem czas na szczegóły

W tym artykule skupimy się przede wszystkim na poszukaniu odpowiedzi czy taka wymiana ma sens ekonomiczny. Nie będziemy na razie zajmowali się szczegółowymi cechami konkretnych produktów, różnorodnością źródeł, stosowanymi oznaczeniami czy innymi szczegółami, które na razie nie mają istotnego znaczenia dla poszukiwania odpowiedzi w formie: TAK lub NIE.
Jeżeli okaże się, że temat wart jest zainteresowania, to szczegóły ułatwiające wybór i zakup odpowiedniego dla Ciebie produktu znajdziesz w dalszej części artykułu. Jeżeli jednak, analiza doprowadzi Cię do miejsca, w którym stwierdzisz, że wymiana nie ma sensu, to zaśmiecanie sobie głowy szczegółami technicznymi mija się z celem.
Na razie skorzystamy więc, ze zgromadzonej wiedzy, która będzie podstawą do obliczeń. Przedstawię ją w sposób ogólny, pozwalający świadomie korzystać z dołączonych do artykułu narzędzi do obliczeń.
Zostawmy więc z boku cały szum techniczny i marketingowy, i skupmy się na naszych potrzebach i wymaganiach.

Na początku była żarówka

Uznałem, że tradycyjna żarówka będzie najlepszym punktem wyjścia do tematu. W zasadzie każdy z nas, z powodu przyzwyczajenia do tradycyjnej żarówki, która towarzyszy nam od zawsze – i jeszcze do niedawna niepodzielnie królowała dosłownie wszędzie – w sposób naturalny odnosi się właśnie do niej. Stając przed wspomnianą wcześniej, półka sklepową zastanawiamy się jak wybrać najlepszy odpowiednik tradycyjnej żarówki. Znacznie rzadziej chcemy kupić np. LED-owy odpowiednik halogenu, albo halogen który mógłby zastąpić świetlówkę kompaktową.
Jeżeli więc punktem wyjścia, jest tradycyjna żarówka, to szukamy produktu, który przede wszystkim dawałby subiektywnie co najmniej tyle samo światła co używana dotychczas żarówka i miał identyczną lub bardzo podobna barwę światła. Jednocześnie chcielibyśmy aby był trwały i ekonomiczny w eksploatacji.

Strumień świetlny, czyli trudna zmiana przyzwyczajeń

W przypadku żarówki, wybór odpowiedniej mocy źródła światła był banalnie prosty, wręcz intuicyjny. Sprowadzał się do ustalenia z żoną (dziewczyną, partnerką … ) czy chce mieć bardzo jasno (bierzemy wtedy „100-kę”), czy może po prostu jasno (wtedy wystarczy „80-tka”), czy może wystarczy zwykła jasność (to weźmy „60-tki”).
Przy pozostałych pomieszczeniach okazywało się zwykle, że: „ .. .przecież do garażu, czy piwnicy, to nie potrzeba Ci aż takiej silnej żarówki. Maksymalnie 40-tka, a najlepiej jakbyś tam miał 25-tke i też Ci wystarczy …”.

Rzecz skomplikowała się znacząco gdy pojawiły się na rynku inne rodzaje źródeł światła. Powód? Każdy z typów, różniąc się sposobem przetwarzania energii elektrycznej na energię świetlną, jednocześnie różni się sprawnością z jaką proces ten przebiega. Mamy więc obecnie sytuację, w której nie da się porównać jasności źródła na postawie jego mocy.
Źródło o mocy 10W i niskiej sprawności (żarówka) będzie dawało niewiele światła i nada się co najwyżej do oświetlenia ciemni fotograficznej. Świetlówka kompaktowa o mocy 10W pozwoli oświetlić przeciętne pomieszczenie mieszkalne na poziomie średniej jasności (nie za jasno, nie za ciemno). Źródło LED o mocy 10W to już bardzo jasne światło.

Aby móc obiektywnie porównywać źródła światła pod względem ich jasności, czyli ilości światła jakie emitują, musimy przyzwyczaić się do nowej wielkości, określającej ten parametr: strumienia świetlnego. Jednostką strumienia świetlnego jest lumen (lm).

Strumień świetlny, rozumiany intuicyjnie, jest to ilość światła, jakie emituje źródło.
Wracamy więc do punktu wyjścia, w którym za istotne uznaliśmy, że po wymianie oświetlenia, musi być co najmniej tak samo jasno. Oznacza to dokładnie, że emitowany przez nowe źródła strumień świetlny, musi być co najmniej taki, jak strumień emitowany przez dotychczas używane źródła.

Szukamy punktu odniesienia, czyli jaki strumień emituje tradycyjna żarówka

Strumień świetlny emitowany przez klasyczną, współczesną żarówkę o mocy z przedziału 40 – 150W to 10-14 lm/W (lumenów/wat). Im większa moc żarówki, tym większa sprawność.

Typowe żarówki, emitują więc następujące strumienie światła:

żarówka o mocy: 40 W– strumień światła: 415 lm
żarówka o mocy: 60 W – strumień światła: 710 lm
żarówka o mocy: 75 W – strumień światła: 935 lm
żarówka o mocy: 100 W – strumień światła: 1380 lm
żarówka o mocy: 150 W – strumień światła: 2160 lm

Jeżeli w pomieszczeniu, czujesz się komfortowo przy zaświeconych 3 żarówkach o mocy 60W, to oznacza, że oczekiwany przez Ciebie minimalny strumień światła to:

3 x 710 lm = 2130 lm

i co najmniej taki strumień powinny emitować w sumie nowe źródła światła.

Z mojego doświadczenia wynika, że producenci często lekko zawyżają podawaną na pudełku informację o emitowanym przez źródło strumieniu światła, więc należy przyjąć żelazną zasadę, że strumień świetlny nowego źródła może, a nawet powinien być nieco większy niż dotychczas używanego, ale nigdy nieco mniejszy.

Szukając źródła o strumieniu 710 lm i mając do wyboru np. dwa alternatywne produkty:
– pierwszy o strumieniu 670 lm
– drugi o strumieniu 740 lm
wybierz ten drugi.

Z dużym prawdopodobieństwem można przyjąć, że wartości podane na pudełkach przez producentów są nieco zawyżone, więc kupując słabsze źródło, nie dość, że z założenia będzie ono słabsze, to jeszcze po odjęciu tego co zawyżył producent, okaże się, że świeci nie tak jasno jak chciałeś.

Nigdy nie próbuj naciągać lub omijać tej zasady, bo ostatecznie skończy się tym, że będziesz niezadowolony z podjętej decyzji i przeprowadzonej zmiany, a wyłożone pieniądze uznasz za wyrzucone.

Trwałość ma znaczenie

Prowadzenie analizy opłacalności wymiany źródeł światła, bez uwzględnienia trwałości nie miałaby żadnego sensu. Po pierwsze dlatego, że ceny poszczególnych źródeł znacząco się od siebie różnią (od kilku PLN za żarówkę, do kilkudziesięciu, a nawet grubo ponad 100 PLN, za niektóre źródła LED), a po drugie dlatego, że jednocześnie znacząco różnią się od siebie trwałością. W praktyce trwałość przekłada się bezpośrednio na czas, po którym źródło ulega przepaleniu. Przy wysokiej jednostkowej cenie, ten parametr często bywa kluczowy.

Należy wiedzieć, że podawany przez producentów czas świecenia źródła światła niezupełnie odpowiada warunkom rzeczywistej eksploatacji. Producenci podają bowiem, ile czasu, po włączeniu źródła światła, prawdopodobnie będzie ono w sposób nieustanny świecić.
Dlaczego użyłem słowa prawdopodobnie? Otóż, wynika to z metody, jaką czas świecenia jest wyznaczany. Jest to bowiem czas średni. Wyznacza się go włączając na stałe określoną liczbę źródeł światła. Czas po jakim wygaśnie połowa podłączonych źródeł, to właśnie czas średni, podawany przez producentów na opakowaniach.

W praktyce oznacza to, że połowa źródeł wygasa przed upływem tego czasu. Kupując więc w sklepie źródło światła, na którym widnieje informacja, że trwałość to 5000h musisz mieć świadomość, że nie jest to minimalny czas świecenia, a czas po upływie którego, wygasły już żarówki u połowy ludzi, którzy tak jak Ty, nabyli ten produkt. Możliwe jest, że u pierwszego z nich wygaśniecie miało miejsce, już po kilkuset godzinach świecenia. Dopóki jednak czas wygaśnięcia połowy źródeł, nie spadnie poniżej podanego przez producenta, wszystko jest w porządku.

Oczywistym jest, że nikt z nas nie eksploatuje źródeł światła, włączając je raz i pozostawiając włączone w sposób nieustanny. Włączamy światło wtedy kiedy jest nam potrzebne i wyłączamy wtedy, kiedy go nie potrzebujemy (zasada ta nie dotyczy sporej części dzieci, które przez istotny fragment swojego życia myślą, że woda w kranie i światło z sufitu są za darmo i nie ma powodu zakręcać kurka i gasić światła, gdy są niepotrzebne … Stan ten trwa zazwyczaj do czasu, gdy po usamodzielnieniu się, dostają pierwszy rachunek do zapłacenia).

Fakt, że w takcie swojej eksploatacji, źródło światła jest wielokrotnie włączane i wyłączane, może mieć istotny wpływ na jego trwałość. Wrażliwość na wielokrotne włączanie i wyłączanie, jest różna, i trudno tutaj o wiarygodne źródła wiedzy. Producenci tymi statystykami chwalą się raczej niechętnie. W tej kwestii pozostaje nam korzystać z półoficjalnych źródeł wiedzy i własnych doświadczeń. Z mojego doświadczenia, które w zasadzie pokrywa się z informacjami jakie można znaleźć w sieci, wynika, że najbardziej wrażliwe na włączenia/wyłączenia są świetlówki kompaktowe, i w ich przypadku uwzględnienie tego parametru jest konieczne. Przeciętna świetlówka kompaktowa wytrzymuje 3000 – 6000 włączeń. Znacznie bardziej odporne są żarówki i halogeny, a najbardziej odporne są źródła LED.
W związku z tym, parametr trwałości związany z włączaniem i wyłączaniem źródła światła dla diod LED można pominąć (praktycznie brak takiego wpływu). W przypadku żarówek i halogenów, również można go pominąć, ze względu na to, że przy w miarę dużej odporności na częste włączanie/wyłączanie, źródła te mają stosunkowo krótki czas świecenia (dla żarówek to około 1000h). W tym czasie jest mało prawdopodobne, aby wystąpiła taka duża liczba włączeń i włączeń, aby spowodować wyraźne skrócenia czasu świecenia tego źródła.

Czas na obliczenia i ostateczny wybór

Przy prowadzeniu obliczeń z pomocą przyjdzie przygotowany przez mnie w Excelu kalkulator.

Kalkulator opłacalności zmiany źródeł na LED – pobierz gotowy kalkulator w Excel-u i sprawdź, czy zmiana na LED się opłaca

Pozwala on na obliczenie opłacalności wymiany konkretnego źródła światła, uwzględniając jednocześnie charakterystyczne cechy każdego ze źródeł. W przypadku świetlówki kompaktowej, kalkulator sprawdza również, z jakiego powodu nastąpi przepalenie. Czy doprowadzi do tego czas pracy źródła, czy może ilość włączeń/włączeń, na które świetlówki są szczególnie wrażliwe. Arkusz automatycznie dokonuje wyboru odpowiedniej wartości.
W arkuszu, wypełniamy pola wyróżnione kolorem:

sposób wypełnienia pół

– wymagany strumień świetlny – to wartość oczekiwanego przez Ciebie strumienia świetlnego. Dla ułatwienia, w prawej części arkusza umieściłem ściągę, informującą jaki strumień świetlny emitują tradycyjne żarówki

– czas pracy na dobę – to łączny czas, przez jaki w ciągu doby świeci źródło.

– ilość włączeń na dobę – wartość szczególnie istotna w przypadku świetlówek kompaktowych. Postaraj się „na oko” określić ile cykli włącz/wyłącz ma miejsce w ciągu doby.

– cena energii elektrycznej – wstępnie wprowadziłem przybliżoną wartość. Jeżeli chcesz dokładnie określić jaka jest Twoja cena energii, zaglądnij do innego mojego artykułu, który dostępny jest tutaj: >>> Ile kosztuje prąd i jak to policzyć? Kalkulator cen prądu.

– cena źródła światła – po określeniu oczekiwanego strumienia światła, wyszukaj źródła spełniające Twoje kryteria i wprowadź ich cenę w odpowiednie pola arkusza. Koszt zakupu źródła światła jest uwzględniany w obliczeniach i stanowi istotny element całkowitego kosztu. Nie lekceważ tej rubryki.

Obliczenia: przypadek 1 – oświetlenie górne w pokoju dziecka.

Zwykle była tam jedna żarówka 100W (strumień 1380 lm). Zapalana rano, na około 1h, oraz wieczorem na około 3h (latem) lub 7h (zimą), czyli średnio 5h wieczorem. Łącznie 6h/dobę.

Oczywiście poszukałem w intrenecie cen źródeł światła, które spełniają moje wymagania. W przypadku halogenu, trudno było znaleźć odpowiednie źródło, poza tym, wymiana na halogen nie wchodziła w grę, więc w miejsce ceny wpisałem 0. Wprowadzenie 0 w miejscu ceny źródła, powoduje, że arkusz nie bierze go po uwagę i stosowne rubryki wypełnia myślnikami, by nie zaciemniać wyniku kalkulacji.
Przy okazji warto zauważyć, że rok czy dwa lata temu, cena źródła LED emitującego strumień w okolicy 1400 lm, kształtowała się na poziomie 150 – 250 PLN/szt. Obecnie w cenie 30 PLN (w tym koszt wysyłki) zakupiłem świetlówkę, której działanie jest całkowicie satysfakcjonujące. Subiektywne wrażenie co do jasności i barwy nie budzi zastrzeżeń.
Popatrzmy na wyniki obliczeń:

kalkulacja LED

Z obliczeń wynika, że:
– koszt użytkowania żarówki, w ciągu roku byłby wyższy od LED, o ponad 135 PLN
– wymiana tradycyjnej żarówki na LED zwróci się po około 2,5 miesiąca
– w przypadku żarówki najlepiej przy pierwszej okazji wymienić ją na odpowiednik LED
– roczny koszt użytkowania świetlówki kompaktowej, jest wyższy od LED o prawie 15 PLN
– wymiana świetlówki na LED zwróci się po około 1 roku
– w przypadku świetlówki nie ma się co śpieszyć z wymianą. Lepiej poczekać aż ulegnie przepaleniu i wtedy dokonać zakupu odpowiedniego źródła LED

Obliczenia: przypadek 2 – oświetlenie górne w łazience.

Mamy – w moim przypadku – do przeanalizowania 7 źródeł w formie świetlówek kompaktowych, każda o mocy 9W i strumieniu około 540 lm. Czas świecenia muszę oszacować mocno na oko. Najwięcej oczywiście rano i wieczorem. Rano łącznie około 1h. Wieczorem śmiało mogę liczyć 2h. Do tego krótkie wejścia trzech osób w ciągu dnia, załóżmy że nazbiera się łącznie 1h. Razem: 4h.
Liczba włączeń, to 3 osoby po 5-10 włączeń każda, czyli 15-30 włączeń na dobę. Przyjmę więc średnio 20/dobę.
Kalkulację przeprowadzę dla 1 źródła. Wynik dla wszystkich otrzymam po przemnożeniu przez 7 (czyli przez liczbę źródeł w pomieszczeniu).

kalkulacja LED

Z obliczeń wynika, że:
– koszt użytkowania w każdym przypadków wypada zdecydowanie na korzyść LED, a większy koszt zakupu źródła LED zwróci się po około 8-10 miesiącach
– ze względu na stosunkowo dużą liczbę włączeń, znacząco wzrósł koszt użytkowania świetlówek kompaktowych. Co ciekawe koszt wymiany świetlówek na nowe (18 PLN/rok) ze względu na przepalenia jest ponad dwukrotnie wyższy (!!!) niż roczny koszt zużywanego przez nie prądu (7,78 PLN/rok). W dużej mierze zgadza się to z moimi doświadczeniami w tej materii, ponieważ z rozpędu i bezmyślnie pierwotnie wkręciłem w łazience właśnie świetlówki kompaktowe. Po ponad roku, 6 z 7 musiało zostać wymienione, ze względu na przepalenia. Pozostała 1 sztuka, która uparcie świeci do dzisiaj (trzeci rok).
– w zasadzie w każdym z przypadków przy pierwszej okazji należało by dokonywać sukcesywnej wymiany, w miarę jak źródła będą w sposób naturalny wpalały się. O szybszą wymianę uzależnioną od zasobności portfela, warto pokusić się w przypadku żarówki i halogenu.

A co jeżeli „mam lampę, ale nie wiem ile lumenów emituje”?

Oczywiście możliwe, że używasz źródła światła, na którym producent nadrukował jedynie moc w watach, a Ty potrzebujesz do obliczeń strumień światła. Możemy go w przybliżeniu oszacować, znając typową dla każdego rodzaju źródeł skuteczność świetlną. Poniżej podaję zestawienie, które pomoże Ci w oszacowaniu go.

Skuteczność świetlna źródeł światła:
– żarówka: 12 lm/W
– halogen: 15 lm/W
– świetlówka kompaktowa: 60 lm/W
– źródło LED: 110 lm/W

Jeżeli więc posiadasz, np. halogen o mocy 25W, to możemy przyjąc przybliżony strumień świetlny:

25W * 15lm/W = 375 lm

Tym razem to już wszystko.
Mam nadzieję, że powyższe informację i przygotowane narzędzia pomogą Ci w dokonaniu najlepszego dla Ciebie wyboru i pozwolą nieco zaoszczędzić.
Jeżeli uważasz, że artykuł może pomóc też innym, skieruj ich tutaj. Zależy mi, by wiele osób skorzystało z tych informacji, a Ty możesz mi w tym pomóc.
Wyślij znajomemu linka, polub go, udostępnij na Facebook-u, powiedz znajomym słowo o tym blogu. Stosowne przyciski znajdziesz poniżej.

Oświetlenie LED – czy to się opłaca? Porównanie źródeł światła, analiza opłacalności, kilka ważnych rad
średnia: 4.53 z 17 ocen

Udostępnij:

Polub to, koniecznie:


4 komentarze

Odpowiedz na „RomanAnuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

11 − 10 =

Przeczytaj inne:
Kalkulator emerytalny – sam oblicz i wypłać sobie emeryturę

Długo szukałem satysfakcjonującego mnie kalkulatora emerytalnego. Chciałem sprawdzić kilka wariantów oszczędzania, by wybrać dla siebie najlepszy. Przekopałem zasoby Internetu, sprawdziłem...

Zamknij