Breaking News

Lý do đèn led sân bóng tiết kiệm 60% tiền điện so với đèn cao áp

Đèn led lắp ở sân bóng đá, bóng rổ, sân tennis, … được gọi chung là đèn led sân bóng. Khi lắp mới hoặc thay thế đèn, có một điều luôn làm các chủ sân hoài nghi, thắc mắc, đó là đèn led có thực sự tiết kiệm điện như các thông tin quảng cáo hay không? Hay so với các đèn cao áp thế hệ cũ thì lý do nào giúp đèn led tiết kiệm điện?

Bài viết này tôi sẽ phân tích lý do vì sao dùng đèn led thì tiết kiệm được nhiều điện. Đồng thời đưa ra các số liệu đánh giá, giúp các chủ sân dễ thấy để yên tâm tin dùng.

1. Hiệu suất phát sáng – Yếu tố quan trọng nhất giúp đèn led sân bóng tiết kiệm điện

Theo định nghĩa, hiệu suất phát sáng của một bộ đèn (lm/w) là tỷ số giữa lượng ánh sáng do bộ đèn phát ra (lm) và công suất tiêu thụ của bộ đèn (w).

dùng đèn chiếu sáng sân tennis loại nào tốt

Hình 1: hình ảnh minh họa hiệu suất phát sáng của các đèn

Ta biết rằng, lượng ánh sáng do bộ đèn phát ra càng lớn thì đèn càng sáng. Trong khi đó, công suất tiêu thụ của bộ đèn thì ngược lại, càng thấp càng tiết kiệm điện. Do đó, Hiệu suất phát sáng càng cao, tiết kiệm điện càng nhiều”.

Các bóng đèn cao áp có hiệu suất phát sáng thấp và suy giảm nhanh sau một thời gian ngắn. Ví dụ đèn matal halide lúc mới, hiệu suất phát sáng của đèn khoảng 80 – 90 lm/w. Nhưng sau khi sử dụng 10.000h, hiệu suất phát sáng của đèn chỉ còn khoảng 50 lm/w.

Đèn led sân bóng có hiệu suất phát sáng cao hơn nhiều so với các loại đèn cao áp. Hiệu suất phát sáng từ 115 lm/w trở lên và ổn định trong suốt phần lớn vòng đời của đèn. Đặc tính này giúp đèn led tiết kiệm điện hơn hẳn các bóng đèn cao áp.

2. Hiệu quả ở hướng phát sáng – Yếu tố thứ hai giúp đèn led sân bóng tiết kiệm điện

Xét về tính hiệu quả thì ánh sáng từ các bộ đèn cần được phát vào mục tiêu cụ thể hơn là phát ra các hướng không hữu ích xung quanh bộ đèn. Vì vậy, khả năng hướng ánh sáng đến một khu vực nhất định của bộ đèn là rất quan trọng, ta hãy xem xét khả năng này của các đèn:

  • Bóng đèn cao áp: hoạt động theo nguyên lý phóng điện. Vì vậy, vỏ bóng đèn có dạng bulb, hoặc tuýp để chứa các khí halogen hoặc hơi thủy ngân.
  • Đèn led: thành phần phát sáng của đèn là các chip led.

đèn pha led sân bóng, đèn sân bóng

Hình 2: thành phần phát sáng, (a) – đèn led, (b) – bóng đèn cao áp

Ánh sáng phát ra từ bóng đèn cao áp bao phủ một góc rất rộng (gần như 360 độ). Vì vậy, cần phải dùng chóa để hướng phần lớn ánh sáng về phía mục tiêu (phát sáng gián tiếp). Tuy nhiên, chóa sẽ hấp thụ và làm suy hao khoảng 30% năng lượng sáng. Điều này làm giảm hiệu quả phát sáng của bóng đèn cao áp.

Với đèn led sân bóng, thấu kính bao phủ chip led cho phép 99% lượng ánh sáng truyền qua.  Đồng thời điều hướng ánh sáng tới đúng phạm vi mục tiêu nên hiệu suất của bộ đèn rất cao.

đèn pha led sân bóng, đèn sân bóng

Hình 3: hướng phát sáng, (a) – đèn led, (b) bóng đèn cao áp

Đánh giá mức độ tiết kiệm điện giữa đèn led và đèn cao áp

Thực tế thì chênh lệch điện năng tiêu thụ giữa đèn led và bóng đèn cao áp là bao nhiêu? Dưới đây là số liệu tính toán và kết quả đo đạc khi dùng hai loại đèn này cho hai sân tennis có cùng khuôn viên và độ cao treo đèn.

Bảng 1: so sánh điện năng tiêu thụ của các đèn

Thông số kỹ thuật của các loại đèn đèn ở Bảng 1 như sau:

  • Đèn led: công suất tiêu thụ: 140w, hiệu suất phát sáng: 115 lm/w, số lượng đèn sử dụng cho 1 sân tennis: 24 đèn.
  • Bóng đèn cao áp: dùng đèn metal halide có công suất tiêu thụ: 1000w, hiệu suất phát sáng: 80 lm/w, số lượng đèn sử dụng cho 1 sân tennis: 6 đèn.

Phần công suất tiêu hao trên led driver, tăng phô:

  • Đèn led: đèn sử dụng led driver để cấp nguồn một chiều DC cho chip led. Công suất tỏa nhiệt ở led driver là không đáng kể, có thể bỏ qua.
  • Bóng đèn cao áp: đèn thế hệ cũ dùng nguồn điện xoay chiều AC có tần số 50Hz. Để mắt không thấy nhấp nháy, tăng phô phải tăng tần số nguồn điện đầu vào lên cao. Công suất tiêu thụ của tăng phô bằng 15% công suất tiêu thụ của đèn.

Dựa vào các thông tin đầu vào ở trên, ta sẽ tính được tổng quang thông hữu dụng phát ra trên mỗi sân như sau:

  • Tổng công suất tiêu thụ (4) = [công suất mỗi bóng (1) + công suất tăng phô/driver (2)]x số lượng đèn (3).
  • Tổng quang thông hữu dụng phát ra trên mỗi sân (7) = [tổng công suất tiêu thụ (4) x hiệu suất phát sáng của đèn] – suy hao chóa (6).

Như vậy, khi dùng hai loại đèn này để chiếu sáng sân tennis sẽ thu được:

  • Đèn led: quang thông hữu dụng là 386400 (lm), tổng công suất tiêu thụ của hệ thống đèn là 3360 (w).
  • Bóng đèn cao áp: quang thông hữu dụng là 336000 (lm), tổng công suất tiêu thụ của hệ thống đèn là 6900 (w).

Từ tính toán lý thuyết và căn cứ vào lượng điện năng tiêu thụ thực tế, rút ra được kết luận: để có cùng độ sáng, khi dùng đèn led sẽ tiết kiệm hơn 50% tiền điện so với khi dùng bóng đèn cao áp.

Ngoài vấn đề tiết kiệm điện, bạn hãy xem đồ thị suy giảm quang thông của các đèn ở Hình 4.

đèn pha led sân bóng, đèn sân bóng

Hình 4: đồ thị suy giảm quang thông của đèn led và bóng đèn cao áp meta halide

Đồ thị ở Hình 4 cho thấy:

Dùng đèn led thì sau 50.000h độ sáng của đèn chỉ giảm xuống 70% so với độ sáng ban đầu. Nếu dùng đèn cao áp, sau 10.000h độ sáng của đèn đã giảm xuống còn 60% độ sáng ban đầu. Như vậy, một chu kỳ sử dụng đèn led bằng với 5-6 chu kỳ sử dụng bóng đèn cao áp.

Điều này có nghĩa ngoài việc tiết kiệm điện, dùng đèn led sân bóng sẽ giúp các chủ sân duy trì độ sáng trên sân ổn định. Cộng với giảm thiểu số lần bảo dưỡng, thay thế đèn mới như khi dùng các bóng đèn cao áp.

Tìm hiểu thêm

đèn chiếu sáng thể thao, đèn led thể thao

5 lý do để nâng cấp, thay thế đèn sân bóng thế hệ cũ

Đèn sân bóng thế hệ cũ vẫn còn được dùng ở một vài sân bóng …

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.