การวัดค่าใช้จ่ายของหลอดไฟถนน LED: เป็นเวลาสําหรับการระบาดเต็มรูปแบบหรือไม่?

การวัดค่าใช้จ่ายของหลอดไฟถนน LED: เป็นเวลาสําหรับการระบาดเต็มรูปแบบหรือไม่?

สําหรับไฟส่องสว่างของเทศบาลไฟ LED สัญญาว่าจะลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษาและพลังงานและอยู่เหนือตัวเลือกอื่น ๆ ทั้งหมด แม้ว่าความกลัวที่ใหญ่ที่สุดของไฟถนน LED ได้รับการยืนยันแล้วเศรษฐศาสตร์ของไฟถนน LED นั้นน่าสนใจและมีน้ําหนักเกินความกังวลด้านสุขภาพ

แสงเทศบาลเป็นตลาดขนาดใหญ่สําหรับไฟ LED เมืองส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาได้ติดตั้งไฟถนน LED อย่างน้อยบางแห่งและบางเมืองได้เปลี่ยนไฟ LED อย่างสมบูรณ์ มีเหตุผลหลายประการในการเลือกไฟ LED สําหรับไฟถนน แต่การอุทธรณ์ของพวกเขาหายไปในปี 2016 เมื่อสมาคมการแพทย์อเมริกัน (AMA) เตือนว่าไฟถนน LED บางดวงอาจส่งผลเสียต่อการขับขี่ในเวลากลางคืนและสุขภาพของมนุษย์ ผู้เชี่ยวชาญด้านแสงสว่างและเมืองต่าง ก็โต้เถียงกันเรื่องคําเตือนตั้งแต่นั้นมา

AMA เตือนว่าไฟ LED ความเข้มสูงไม่ดีสําหรับการขับขี่ในเวลากลางคืนเนื่องจากส่วนสีน้ําเงินของสเปกตรัมแสงสีขาวของ LED นั้นรุนแรงเกินไป มันสร้างแสงจ้าและมีผลต่อการขับขี่ นอกจากนี้, AMA กล่าวว่าแสงที่ความถี่เหล่านี้ยับยั้งเมลาโทนิในร่างกาย, ก่อให้เกิดปัญหาเช่นนอนไม่หลับ, ผลผลิตในเวลากลางวันลดลง, และแม้กระทั่งโรคอ้วน.

AMA แนะนําให้ลดเอาต์พุตในส่วนสีน้ําเงินของสเปกตรัมและเพิ่มการป้องกันแสงจ้า รูปบุญสําหรับลักษณะสีของแหล่งกําเนิดแสงคืออุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน (CCT) ซึ่งแสดงเป็นองศาเคลวิน (K) ไฟถนน LED ที่ติดตั้งส่วนใหญ่ได้รับการจัดอันดับระหว่าง 3,000K ถึง 4,000K CCT เนื่องจากผลกระทบของแสงสีฟ้า AMA แนะนําว่าโคมไฟที่ติดตั้งบนท้องถนนไม่ควรสูงกว่า 3,000K

กลุ่มบริษัทโซลิดสเตทไลท์ติ้ง (MSSLC) ซึ่งเป็นแหล่งสําคัญในการตอบคําถามที่ AMA ตั้งขึ้น MSSLC เชื่อว่า CCT ไม่ได้เป็นเพียงการพิจารณาเมื่อวัดเอาต์พุตเมลาโทนิของแสง LED

เมื่อพูดถึงไฟถนน LED เรามักจะเห็นคําว่าเมลาโทนิคําใหม่ เมลาโนซินเป็น photopigment ในจอประสาทตาที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับจังหวะ circadian เมลาโทนิอธิบายว่าแสงบางชนิดมีผลต่อวงจรการนอนหลับของมนุษย์โดยการเปิดใช้งานเมลาโนซิน ไฟถนน LED ถูกต้อง

MSSLC กล่าวว่าการประเมินเอาต์พุตเมลาโทนิของไฟถนน LED คํานึงถึงปัจจัยหลายประการนอกเหนือจาก CCT รวมถึงเอาต์พุตแสงประเภท / การกระจายแสงและการออกแบบแสง วิศวกรแสงสว่างสามารถปรับสมดุลปัจจัยเหล่านี้และไฟ LED ออกแบบที่มีระดับ CCT ที่สูงขึ้น แต่ลดเอาต์พุตเมลาโทนิลงตามช่วงที่แนะนําโดย AMA

เมืองพอร์ตแลนด์โอเรกอนเริ่มเปลี่ยนไฟถนนโซเดียมก่อนการเตือนของ AMA และยังคงดําเนินต่อไปตั้งแต่นั้นมา เมืองนี้มีไฟถนนประมาณ 45,000 ดวงซึ่งเกือบทั้งหมดเป็นไฟ LED ซึ่งส่วนใหญ่เป็น 4,000K ไฟประดับตกแต่ง (เช่นไฟในสวนสาธารณะในเมือง) ทั้งหมด 3,000K บนเว็บไซต์ของเทศบาลพอร์ตแลนด์คําถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับไฟใหม่ของกระทรวงคมนาคมพอร์ตแลนด์ (PBOT) กล่าวถึงคําเตือน AMA โดยละเอียดรวมถึงลิงก์ไปยังข้อมูลเพิ่มเติมมากมาย ชาวพอร์ตแลนเดอร์หลายคนมักจะใช้ท่าทีอภิสิทธิ์ชนในคําเตือนด้านสุขภาพ

หลายเมืองเริ่มเปลี่ยนไฟถนนโซเดียมสีเหลืองส้มทั่วไปด้วยไฟ LED หลอดไฟ LED ใหม่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและต้นทุนวงจรชีวิตลดลง ภาพที่นี่คือถนนหมายเลข 26 (พาวเวลล์อเวนิว) ในพอร์ตแลนด์ซึ่งได้ติดตั้งไฟ LED ในไฟถนนเกือบ 45,000 ดวง (ที่มา: EDN)

เมืองอื่น ๆ ที่เปลี่ยนหลอดไฟโซเดียมส่วนใหญ่ด้วยไฟ LED ได้แก่ บอสตันลอสแองเจลิสและซีแอตเทิล อย่างไรก็ตามในเมืองอื่น ๆ ของสหรัฐอเมริกาไฟถนนส่วนใหญ่ยังคงเป็นโซเดียมแรงดันสูง (HPS) หลอดโซเดียมสามารถระบุได้ด้วยแสงสีส้มเหลืองที่โดดเด่น โคมไฟดังกล่าวเป็นที่นิยมในแสงถนนเพราะมีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดไส้และหลอดฟลูออเรสเซนต์

ข้อเสียที่เมืองพอร์ตแลนด์พบคือไฟถนน HSP กระจุกตัวสว่างมากเกินไปที่พื้นที่ด้านล่างของเสาและไม่เพียงพอที่จะส่องสว่างช่องว่างระหว่างเสา หลอดโซเดียมยังเป็นสีเดียวและการบิดเบือนสีกล่าวกันว่าทําให้บางคนจัดการกับได้ยาก นอกจากนี้หลอดโซเดียมยังกําจัดได้ยากขึ้นเนื่องจากมีปริมาณปรอท

สําหรับไฟส่องสว่างของเทศบาลไฟ LED สัญญาว่าจะลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษาและพลังงานและอยู่เหนือตัวเลือกอื่น ๆ ทั้งหมด PBOT กล่าวว่าพวกเขาต้องเปลี่ยนหลอดโซเดียมเก่าทุก 5 ปีในขณะที่ไฟ LED ใหม่คาดว่าจะมีอายุการใช้งาน 24 ปี

ราคาไฟ LED ลดลงอย่างต่อเนื่องและคาดว่าจะลดลงอีก PBOT กล่าวว่าค่าใช้จ่ายของยี่ห้อและรุ่นเฉพาะของการติดตั้ง LED ที่พวกเขาติดตั้ง (Leotek ECobra) ซึ่งมีค่าใช้จ่าย $ 500 ต่อหน่วยในปี 2000 ได้ลดลงเหลือ $ 124 ในปี 2018

ไฟ HPS ยังคงถูกกว่าที่ $ 110 ต่อไฟดังนั้นหากเมืองต้องเปลี่ยนไฟถนน 50,000 ดวงด้วยไฟ LED จะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม $ 700,000 ดังนั้นเทศบาลจึงได้แย่งชิงเงินทุนซึ่งไม่ใช่จํานวนเล็กน้อยแม้แต่กับเมืองใหญ่

แม้ว่าค่าใช้จ่ายในการซื้อ HPS จะลดลง แต่จะประหยัดกว่ามากในระยะยาวเพื่อให้มีอายุการใช้งาน LED ที่ยาวนานขึ้น เมืองที่มี HPS จะใช้จ่ายสองรอบพิเศษในการเปลี่ยนก่อนที่เมืองที่มีไฟถนน LED จะต้องเปลี่ยนไฟถนนหนึ่งรอบ นอกจากนี้ ตามที่ PBOT รายงานว่า "เนื่องจากไฟ LED มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและง่ายต่อการให้บริการ เมืองจึงคาดว่าจะเห็นการลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษาลง 75 เปอร์เซ็นต์ตลอดอายุการใช้งานของ LED"

โคมไฟถนนใหม่ใช้ 29W ต่อหลอดในขณะที่หลอดโซเดียมที่เปลี่ยนใหม่คือ 118W ผู้เสนอไฟ LED ยังยืนยันว่าไฟถนน LED สะท้อนแสงน้อยกว่าหลอดโซเดียมลดมลพิษทางแสง

สมมติว่าการเรียกร้องทางวิศวกรรมเกี่ยวกับไฟ LED นั้นถูกต้องไฟ LED ได้กลายเป็นตัวเลือกที่ประหยัดกว่าสําหรับไฟถนนในเขตเทศบาลแม้จะมีค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูงขึ้นเล็กน้อย แม้ว่าความกังวลที่ใหญ่ที่สุดของ AMA เกี่ยวกับไฟถนน LED ได้รับการยืนยันแล้ว เศรษฐศาสตร์ของไฟถนน LED นั้นน่าสนใจและมีน้ําหนักเกินความกังวลด้านสุขภาพ ดูเหมือนว่าจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่แสงสีเหลืองส้มที่มาพร้อมกับชีวิตในเมืองจะกลายเป็นความทรงจําในที่สุด

MSSLC เป็นแหล่งข้อมูลหลักสําหรับวิศวกรเทศบาลที่กําลังมองหาข้อมูลเพิ่มเติมรวมถึงข้อมูลทางวิศวกรรมสําหรับแสงหลายประเภท กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้จัดตั้ง MSSLC ขึ้นในปี 2014 เพื่อช่วยให้เมืองต่างๆ พิจารณาไฟถนน LED การดําเนินงานภายในสํานักงานประสิทธิภาพการใช้พลังงานและพลังงานทดแทนของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา MSSLC "แสดงถึงความพยายามประสานงานระหว่างเมืองที่สนใจซัพพลายเออร์พลังงานหน่วยงานภาครัฐและองค์กรอื่น ๆ เพื่อลดความซ้ําซ้อนของความพยายามและความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องที่ขยายไปยังหลายสถานที่" โดยพื้นฐานแล้วเป็นองค์กรผู้ใช้ที่ได้รับการสนับสนุนจากทรัพยากรจากกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา

"ทรัพยากร" เหล่านี้ส่วนใหญ่หมายถึงฐานความรู้ ตามมาตรฐานของรัฐบาลกลางงบประมาณของพรรคร่วมรัฐบาลมีเพียงไม่กี่ล้านดอลลาร์ ที่กล่าวว่าการให้ข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่มีอยู่และเงินช่วยเหลือที่เจียมเนื้อเจียมตัวเป็นครั้งคราวก็เพียงพอที่จะทําให้บางเมืองหลุดพ้นจากพื้นดิน เมืองที่ต้องการพิจารณาติดตั้งไฟ LED ไม่จําเป็นต้องเริ่มต้นจากศูนย์และจะได้รับประโยชน์จากประสบการณ์ของเมืองอื่น ๆ ที่นําเทคโนโลยีมาใช้แล้ว