LED ulična svetilka merjenje stroškov: je čas za polno izbruh?
Za občinsko razsvetljavo SOD obljubljajo zmanjšanje stroškov vzdrževanja in energije ter prehitevanje vseh drugih možnosti. Tudi če so bili potrjeni največji strahovi pred LED ulično razsvetljavo, je ekonomija LED ulične razsvetljave privlačna, odtehta zdravstvene skrbi.
Občinska razsvetljava je ogromen trg za LED. Večina mest v ZDA je namestila vsaj nekaj LED uličnih luči, nekaj mest pa je popolnoma zamenjalo LED. Obstaja več razlogov, da izberete LED za ulično razsvetljavo, vendar je njihova pritožba izginjala leta 2016, ko je Ameriško medicinsko združenje (AMA) opozorilo, da bi nekatere LED ulične luči lahko negativno vplivale na nočno vožnjo in zdravje ljudi. Tudi strokovnjaki za razsvetljavo in mesta se od takrat prepirajo glede opozorila.
AMA opozarja, da led osvetlitev visoke intenzivnosti slabi za nočno vožnjo, ker je modri del LED-ovega belega svetlobnega spektra preveč intenzivn. Ustvarja bleščanje in vpliva na vožnjo. Poleg tega AMA pravi svetloba na teh frekvencah zavira melatonin v telesu, povzroča težave, kot so nespečnost, zmanjšana dnevno produktivnost, in celo debelost.
AMA priporoča minimizacijo izhoda v modrem delu spektra in povečanje bleščečega ščita. Slika zaslug za barvni videz svetlobnega vira je korelirana barvna temperatura (CCT), izražena v stopinjah Kelvin (K). Večina nameščenih LED uličnih luči je ocenjena med 3.000K in 4.000K CCT. Zaradi učinkov modre svetlobe AMA priporoča, da svetila, nameščena na cesti, ne smejo biti višja od 3.000K.
Občinski konzorcij za razsvetljavo na ulici Solid State Lighting Consortium (MSSLC), v okviru oddelka za energetiko ZDA (DOE), je pomemben vir odgovorov na vprašanja, ki jih je postavilAMA. MSSLC meni, da CCT ni edini premislek pri izmikanju izhoda melatonina LED osvetlitve.
Ko razpravljamo o LED uličnih lučeh, lahko pogosto vidimo novo besedo melatonin. Melanozin je fotopigment v mrežnici, ki je neposredno povezan s cirkadnimi ritmi. Melatonin opisuje, kako določene vrste svetlobe vplivajo na človeški spanec cikel z aktiviranjem melanopsin. LED ulična razsvetljava je ravno prav.
MSSLC je dejal, da ocena melatonin izhoda LED ulične luči upošteva številne dejavnike onkraj CCT, vključno z izhodno svetlobo, tipa svetilke/distribucije in zasnovo razsvetljave. Svetlobni inženirji lahko uravnotežijo te dejavnike in oblikujejo LED z višjo stopnjo CCT, vendar znižajo melatonin izhod na obseg, ki ga priporoča AMA.
Mesto Portland v Oregonu je pred opozorilom AMA začelo zamenjati ulicne luči natrija in se od takrat nadaljuje. Mesto ima okoli 45.000 uličnih luči, od katerih so skoraj vse zdaj LED, največ 4.000K. Dekorativne luči (kot so tiste v mestnih parkih) so vse 3.000K. Na spletni strani portlandske občine pogosta vprašanja portlandskega ministrstva za promet (PBOT) o novi razsvetljavi podrobno razpravljajo o opozorilu AMA, vključno s povezavami do številnih dodatnih informacij. Mnogi Portlanderji imajo absolutistsko stališče glede zdravstvenih opozoril.
Veliko mest začenja zamenjati skupne rumeno oranžne natrijeve ulične luči z LED razsvetljavo. Nove LED svetilke so učinkovitejše in stroški življenjskega cikla so bili zmanjšani. Na sliki je route 26 (Avenija Powell) v Portlandu, ki je namestila LED v skoraj vseh svojih 45.000 uličnih luči. (Vir: EDN)
Druga mesta, ki so večino svojih natrijevih svetilk zamenjala z LED, so Boston, Los Angeles in Seattle. Vendar pa je v drugih mestih ZDA velika večina uličnih luči še vedno visokotlačni natrij (HPS). Natrijeve sijalke lahko prepoznamo po svoji značji oranžno-rumeni svetlobi. Takšne svetilke so priljubljene pri ulični razsvetljavi, ker so učinkovitejše od žarnih in fluorescentnih sijalk.
Slabo stran, je ugotovilo mesto Portland, je bila, da so HSP ulične luči skoncentrirane preveč svetlobe na spodnjem delu pole in premalo, da bi osvetlile prostor med pole. Natrijeve sijalke so tudi monokromatske, izkrivljanje barv pa naj bi nekaterih ljudi otežlo. Poleg tega je natrijeve svetilke zaradi vsebnosti živega srebra težje odvreči.
Za občinsko razsvetljavo SOD obljubljajo zmanjšanje stroškov vzdrževanja in energije ter prehitevanje vseh drugih možnosti. PBOT pravi, da morajo stare natrijeve sijalke zamenjati vsakih 5 let, nove LED pa naj bi trajale 24 let.
Cena LED luči se je vedno bolj znižela in naj bi se še dodatno znižela. PBOT je dejal, da so stroški določene make in model LED stalnih led, ki so jih namestili (Leotek ECobra), ki je leta 2000 stala 500 dolarjev na enoto, leta 2018 padla na 124 dolarjev.
HPS luči so še vedno cenejše pri vsaki po 110 dolarjev, zato če bi mesto zamenjalo 50.000 uličnih luči z LED-ji, bi stalo dodatnih 700.000 dolarjev. Občine so se torej zmešale za financiranje, kar ni majhen znesek niti za veliko mesto.
Čeprav so stroški nakupa HPS nižji, bo na dolgi rok veliko bolj ekonomično, da bodo imeli daljše LED življenjsko dobo. Mesta s HPS bodo porabila dva dodatna kroga zamenjave, preden morajo mesta z LED uličnimi svetilkami zamenjati en krog uličnih luči. Poleg tega, kot poroča PBOT, "Glede na to, da LED-jev trajajo dlje in jih je lažje servisiranje, mesto pričakuje 75-odstotno zmanjšanje stroškov vzdrževanja v času življenjske dobe LED."
Nove ulične svetilke porabijo 29W na svetilko, zamenjane natrijeve sijalke pa 118W. Zastavniki ledvičnih ledvičnih svetil tudi kažejo, da led ulične luči odsevajo manj svetlobe kot natrijeve sijalke, kar zmanjšuje onesnaževanje svetlobe.
Ob predpostavki, da so inženirske trditve o LED pravilne, so LED postale boljša ekonomična možnost za občinsko cestno razsvetljavo, tudi z nekoliko višjimi vnaprejšnja stroški. Tudi če so bile potrjene največje skrbi AMA glede LED ulične razsvetljave, je ekonomija LED ulične razsvetljave privlačna, odtehta zdravstvene skrbi. Zdi se neizogibno, da bo rumeno-oranžna svetloba, ki spremlja mestno življenje, sčasoma postala spomin.
MSSLC je primarni vir za občinske inženirje, ki iščejo več informacij, vključno s podatki o inženiringu za številne tipe razsvetljave. Ministrstvo za energetiko ZDA je leta 2014 ustanovilo MSSLC, da bi mestom pomagalo pri obravnavi LED uličnih luči. MsSLC, ki deluje v okviru Urada za energetsko učinkovitost in obnovljive vire energije v ZDA, "predstavlja usklajeno prizadevanje med zainteresiranimi mesti, dobavitelji električne energije, vladnimi agencijami in drugimi organizacijami za zmanjšanje podvajanja truda in povezanih tveganj, ki se širijo na več lokacij". Gre v bistvu za organizacijo uporabnikov, ki jo podpirajo viri oddelka za energijo ZDA.
Ti "viri" se večinoma nanašajo na baze znanja. Po zveznih standardih je proračun koalicije le nekaj milijonov dolarjev. To je dejalo, da je zagotavljanje informacij o razpoložljivi tehnologiji in občasno skromnih nepovratnih sredstev dovolj, da se nekatera mesta spravijo s tal. Mesta, ki želijo razmisliti o namestitvi LED razsvetljave ni treba začeti od začetka in lahko koristijo izkušnje drugih mest, ki so že sprejeli tehnologijo.
