Üretimde LED Aydınlatma: Verimliliği Artırırken Maliyetlerden Tasarruf Edin

20 Eylül 2017

Tasarruf, çoğu sektörde kullanıcılar için önemli bir konudur. Aydınlatma, işletme bütçesinde büyük bir paya sahip değilse bile, tasarruf miktarı bilançonuza yardımcı olabilir. Aydınlatma sistemini güncelleme, bir alanın verimliliğini, emniyetini ve işlevselliğini geliştirirken tesis ve makine maliyetlerini düşürmenin de etkili bir yolu olabilir.

Mülkiyet Maliyeti

Endüstriyel kullanıcılar, aydınlatma maliyetlerini değerlendirirken, başlangıç maliyetinin, aydınlatma çözümü yaşam döngüsü maliyetinin yalnızca bir kısmı olduğunun farkında olmalıdır. Bakım ve lamba değiştirme maliyetleri ekipmanın kullanım ömrüne, enerji maliyetleri ekipmanın verimliliğine bağlıdır. Bu nedenle, daha uzun ömürlü ve daha verimli teknolojiler başlangıçta daha pahalı olsalar bile önemli tasarruf sağlayabilirler.

Aşağıdaki görselde, varsayılan tipik maliyetler, güç ve kullanım ömürleri ile farklı teknolojilere ilişkin aydınlatma çözümlerinin 15 yıllık bir dönemdeki maliyetleri gösterilmektedir. Endüstriyel kullanıcılar, karar vermeden önce değerlendirdikleri ekipman seçeneklerinin kullanım ömrü maliyetlerini hesaplamalıdır.

Kaynaklar: IES, The Lighting Handbook, 10. baskı, s. 18.2-18.11 ve R.S. Means, Repair and Remodeling Cost Data 2010'dan alınan aydınlatma yenileme maliyetlerinin D&R analizi ve tescilli verilerden alınan armatür ve lamba maliyetleri.

LED armatürleri, belirli bir uygulama için genellikle diğer teknolojilere göre daha yüksek başlangıç maliyetlerine sahiptir; bununla birlikte, genellikle en verimli seçenektir ve en uzun kullanım ömrüne sahiptirler. Bazı endüstriyel kullanıcılar, fluoresan veya HID aydınlatma teknolojisini ihtiyaçlarına daha uygun bulabilirler, ancak LED teknolojisindeki hızlı gelişmeler göz önüne alındığında uzun süre için durum gerçekte böyle olmayabilir.

Aydınlatma Başlangıç Maliyetleri

Bir aydınlatma çözümünün başlangıç ekipman maliyetleri, muhafaza, elektrikli ekipman (örneğin balast veya sürücü) ve ışık kaynağını (örneğin, lamba veya LED panel) kapsar. LED ekipmanı genellikle rakip teknoloji seçeneklerinden daha pahalıdır ve fark bazı uygulamalar için belirgin olabilir.

Endüstriyel kullanıcılar, aydınlatma montajı başlangıç masrafının ortama bağlı olduğunu görebilir. Aşağıda anlatıldığı gibi, bazı aydınlatma çözümleri, endüstriyel ortamlarda sıklıkla karşılaşılan zorlu koşullara dayanabilir. Bahsedilen korumalar, ekipmanın maliyetini artırabilir, ancak alandaki insanların yaralanması ve diğer malzemelerin hasar görmesi riskini azaltılır; sonuç olarak uzun vadede maliyet tasarrufu sağlar.

Her bir aydınlatma sistemi güncellemesinde ekipman yatırımı gerekliliği farklıdır. Aydınlatma sistemi güncelleme çalışmaları, tadilat veya yeniden tasarım olarak sınıflandırılabilir. Tadilatta, mevcut aydınlatma düzeni ve elektrik ekipmanı kullanılırken mevcut ışıklar daha verimli teknolojilerle değiştirilir. Öte yandan yeniden tasarımda, yeni armatürlere, mevcut aydınlatma düzeninin değiştirilmesine ve elektrik sisteminin kısmen veya tamamen yeniden kablolanmasına ihtiyaç duyulur.

Hem tadilat hem de yeniden tasarımda, daha verimli teknolojilere geçilmesi, toplam aydınlatma miktarının arttırılması veya azaltılması ve aydınlatma kontrolörü eklenmesi gerekli olabilir. Her iki güncelleme tipi de, elektriksel kaskatlama, entegre tel konnektörler ve çeşitli montaj seçenekleri gibi özelliklere sahip armatürlerle önemli ölçüde sadeleştirilebilir.

Endüstriyel kullanıcılar, aşağıdaki durumlardan herhangi birinin geçerli olması durumunda aydınlatma sistemini yeniden tasarlamayı düşünmelidir:

Mevcut aydınlatma çözümü zayıf olduğunda
Mevcut çözümün ışık dağılımı eşit olmadığında
Mevcut çözümün ışık dağılımı, alanın kullanımına uygun olmadığında (örneğin, mekanda tasarım, bileşen, mobilya veya ortam değişiklikleri olduysa)
Arzu edilen aydınlatma veya dağıtım, var olan tadilat seçenekleriyle sağlanamadığında

Görsel: İş istasyonları için doğru aydınlatma, artan ergonomi ihtiyacı ve üretkenliğe uygun maliyetli, uzun vadeli bir çözüm sunabilir.

İşletme Maliyetleri

Verimlilikte küçük iyileştirmeler, bir aydınlatma çözümünün kullanım ömrü boyunca önemli işletme maliyeti tasarrufu sağlaması ile sonuçlanabilir. İş alanları için göreve uygun aydınlatma kullanarak uygun ışık seviyelerine ulaşmak da işletme maliyetlerinden tasarruf sağlar. İhtiyaç duyulmadığında ışıkları kısan ya da kapatan ışık kontrolörleri, işletme maliyetlerini düşürmenin başka bir yoludur.

Etkinlik değeri, farklı teknolojiler ve uygulamalar arasında, standart 60W akkor lamba için watt başına 15 lümenden (lm/W), en yeni LED alan aydınlatması için yaklaşık 150 lm/W'a kadar değişir.

Genel olarak, daha yüksek lümen çıkışlı ışıklar daha yüksek etkiye sahiptir. LED'ler çoğunlukla diğer teknolojilere göre daha iyi etkiye sahiptir, ancak yüksek verimli floresan ve HID seçenekleri bazı uygulamalar için daha iyi veya aynı etkiye sahip olabilmektedir. Aydınlatma sisteminin gücünün düşürülmesi de talep tabanlı ücretlerden tasarruf sağlayacaktır.

Ticari ya da endüstriyel müşteriler kullanılan gücü önemli ölçüde düşürdüklerinde, hangi programın ekonomik olarak en cazip olduğunu belirlemek için ücret tarifeleri gözden geçirilmelidir. “Ek kapasite aşımı” ücretleri ile karşılaşan büyük müşterilerin talep düşüşleri önemli ise farklı bir programa geçmeleri yarar sağlayabilir. Ek kapasite aşımı ücretlerinin hesaba katılması ile daha verimli teknolojiler, daha yüksek maliyet etkinliği sunabilir.

Görsel: WLS15 ince gövdeli, düşük güçle çalışan bir LED aydınlatma ürünüdür ve panolar gibi dar alanların yanı sıra batarya ile çalışan hareketli mobil ekipman uygulamalarında kullanmak için idealdir.

Bakım Maliyetleri

Endüstriyel kullanıcılar, aydınlatma çözümüyle ilgili bakım maliyetleri konusunda bilgi sahibi olmalıdır. Lambaların düzenli olarak değiştirilmesi ve yüzeylerinin temizlenmesi için bir plana sahip olmak, bakım için gereken toplam işçilik miktarı azaltılabilir. Aydınlatmanın görünümünü ve homojenliğini korumak, iş yeri güvenliği ve üretkenliğine de yardımcı olabilir.

Herhangi bir aydınlatma çözümünün performans kalitesi, lambaların, balastların veya sürücülerin arızalanması, kademeli lümen miktarı azalması ve renk kayması veya mercek ve reflektör yüzeylerindeki toz ve kir birikimi sonucunda zamanla azalacaktır. Kalitedeki azalma miktarını sistemin çalışma profili, sistemin teknik özellikleri ve çalışma ortamı belirler. Etkili planlama için belirli bir teknolojinin ömrünü tahmin etmeye çalışmak ve aydınlatma sisteminin nasıl ve ne zaman kalitesinin azalacağını anlamak önemlidir.

Görsel: WLB32 LED çalışma istasyonu aydınlatması iş istasyonları için uzun ömürlü, bakım gerektirmeyen aydınlatma sağlar.

LED teknolojisi bu açıdan tüm diğer teknolojilerden farklı şekilde ele alınır. Devreleri, zamanla yavaş yavaş bozularak daha az ışık üretir ve renk özelliklerinde değişim olur. LED'lerin ömrünü tanımlamak için kullanılan ölçüm L70 lümen bakımıdır. Bu, LED'in başlangıç çıkışının en az yüzde 70'ini muhafaza ederek çalışacağı süreyi ifade eder. Bazı LED'lerin yüzde 70 değerine inmesi daha uzun sürecektir.

LED olmayan teknolojilerde belirli bir süre sonrasında tamamen bozulan elektrikli bileşenler veya flamanlar bulunur. Aynı zamanda lümen değerlerinde kalite azalması da yaşanır ve bunun bazı teknolojilerde diğerlerine oranla daha hızlı olduğu görülmektedir.

Aşağıda, seçilen teknolojiler için nominal kullanım ömürleri aralığı ve nominal kullanım ömrünün sonundaki lamba lümen azalması (LLD) değerleri verilmektedir.

Aydınlatma Teknolojisi	Nominal Kullanım Ömrü (Saat)	Kullanım Ömrünün Sonunda Lamba Lümen Azalması (LLD)
Aydınlatma Teknolojisi Hallogen Akkor	Nominal Kullanım Ömrü (Saat) 3.000 - 5.000	Nominal ömrün sonunda Lamba Lümen Amortismanı (LLD) yüzde 5
Aydınlatma Teknolojisi Lineer Floresan	Nominal Kullanım Ömrü (Saat) 15.000 - 45.000	Nominal ömrün sonunda Lamba Lümen Amortismanı (LLD) yüzde 10
Aydınlatma Teknolojisi Yüksek Basınçlı Sodyum	Nominal Kullanım Ömrü (Saat) 15.000 - 40.000	Nominal ömrün sonunda Lamba Lümen Amortismanı (LLD) yüzde 30
Aydınlatma Teknolojisi LED	Nominal Kullanım Ömrü (Saat) 20.000 - 50.000+	Nominal ömür sonunda Lamba Lümen Amortismanı (LLD) -

Kaynak: baskı, Aydınlatma El Kitabı, 10. baskı, 13.7 Nominal kullanım ömürleri, David L. DiLaura ve diğer yazarlar; LLD, Illuminating Engineering Society ile Planlı İç Aydınlatma için Önerilen Uygulama: IESNA/NALMCO RP-36-03, 2, InterNational Association of Lighting Management Companies.

LED'ler için öngörülen L70 değeri 50.000 saati aşabilir, ancak üreticilerin projeksiyon metodolojisinin belirsizliklerinden ötürü daha uzun bir kullanım ömrü iddiasında bulunmamaları önerilir. Buna ek olarak, LED devreleri sıklıkla onlara güç veren sürücülerden daha uzun ömürlüdür; bu da endüstriyel kullanıcıların ışık kaynağını değiştirmeden önce sürücüleri değiştirmeleri gerekebileceği anlamına gelir.

Bir aydınlatma çözümünün bakım zaman planı yapılırken ayrıca işletme ortamındaki kir ve toz miktarı da göz önüne alımalıdır. Lamba üzerinde biriken kir, ışık çıkışını düşürür ve ışık dağılımını saptırabilir; duvarlar ve tavanlar gibi yansıtıcı yüzeylerde biriken kir, toplam aydınlatmayı da azaltabilir. Düzenli olarak temizlik, boyama ve genel bakım yapmak aydınlatma çözümünün en üst düzeyde çalışmasına yardımcı olur.

SONUÇ

Mülkiyet maliyetleri, aydınlatma çözümünü belirlerken dikkate alınması gereken önemli konulardan biridir. Daha fazla bilgi için teknik makaleyi indirin: Üretim Ortamında Aydınlatmaya İlişkin Değerlendirmeler.