Możliwe do osiągnięcia oszczędności wynikające z zastosowania opraw ze statecznikiem elektronicznym to: oszczędność energii do 30% w stosunku do tradycyjnych rozwiązań oraz dłuższy czas życia świetlówek, nawet do 60% w porównaniu do opraw wyposażonych w zapłony elektromagnetyczne. Dodatkowym aspektem jest znaczne ograniczenie czynności instalacyjno-konserwacyjnych. Analizę kosztów systemu oświetleniowego opartego na oprawach ze statecznikiem elektronicznym przeprowadzono na podstawie rozwiązań firmy Aga Light.

Obecnie na rynku następuje stały wzrost zainteresowania oprawami wyposażonymi w stateczniki elektroniczne. Jest to szczególnie widoczne w przypadku realizacji dużych inwestycji, gdzie ogromne znaczenie odgrywa nie tylko cena początkowa instalowanego systemu oświetleniowego, ale również koszty związane z utrzymaniem oraz serwisowaniem i konserwacją. Na wielkość oszczędności wynikających ze stosowania opraw ze statecznikiem elektronicznym mają wpływ przede wszystkim dwa czynniki: możliwość zaoszczędzenia do 30% energii elektrycznej w stosunku do tradycyjnych rozwiązań oraz dłuższy czas życia świetlówek, nawet do 60% w porównaniu do opraw wyposażonych w zapłony elektromagnetyczne.

Rys. 1. Porównanie cen zakupu systemu oświetleniowego z użyciem stateczników
elektromagnetycznych oraz elektronicznych (przyjęty koszt zakupy oprawy oświetleniowej 119 zł/szt., koszt zakupu świetlówki 7,9 zł/szt.)

Przykład

Aspekt ekonomiczny zastosowania stateczników elektronicznych w oprawach oświetleniowych rozpatrzono na przykładzie systemu złożonego z 500 sztuk opraw rastrowych o mocy 4 x 18 W. Dla uproszczenia porównania przyjęto założenie, że ilość zastosowanych opraw w obu wariantach jest taka sama. Koszty zakupu systemu w przypadku opraw Aga Light są identyczne – sytuację obrazuje wykres na rys. 1. Obliczenia kosztów funkcjonowania, utrzymania oraz konserwacji systemu przeprowadzono dla 50 000 h pracy opraw.

Eksploatacja

W oprawach wyposażonych w stateczniki elektroniczne konieczność wymiany świetlówek następuje po 20 000 h pracy systemu oświetleniowego. W badanym przypadku pierwsza wymiana następuje więc po 20 000 h, druga po 40 000 h pracy systemu. W systemie opartym na statecznikach elektromagnetycznych wymianę świetlówek należy przeprowadzić po 15 000 h. Wprawdzie tak długi czas pracy świetlówek współpracujących z zapłonem elektromagnetycznym jest możliwy tylko w przypadku niewielkiej ilości włączeń systemu na dobę – najlepiej gdy ilość włączeń jest mniejsza lub równa 2 – ale dla wykazania korzyści, jakie niesie zastosowanie w oprawach stateczników elektronicznych, przyjęto maksymalne wartości możliwe do osiągnięcia przez układy elektromagnetyczne. W takim przypadku, w systemie oświetleniowym wyposażonym w stateczniki elektromagnetyczne wymiana źródeł światła odbywa się trzykrotnie. Porównanie kosztów wymiany źródeł światła z uwzględnieniem zarówno kosztu zakupu źródeł światła, jak również kosztów robocizny obrazuje rysunek 2.

Rys. 2. Porównanie kosztów wymiany źródeł światła dla systemów ze statecznikiem
elektronicznym oraz elektromagnetycznym (przyjęty koszt wymiany 6,25 zł / 1 źródło, koszt świetlówki 7,90 zł)

Koszty funkcjonowania systemów

Energia elektryczna
W zdecydowany sposób na ocenę całkowitych kosztów eksploatacji obu systemów wpływają koszty energii elektrycznej. Na rysunku 3 zaprezentowano porównanie zużycia energii elektrycznej w obu badanych układach. W przypadku zastosowania stateczników elektronicznych użytkownik uzyska oszczędności ponad 22% w stosunku do systemu wyposażonego w stateczniki elektromagnetyczne. W skali całego opisywanego rozwiązania stanowi to kwotę około 300 tys. zł.

Rys. 3. Porównanie kosztów energii elektrycznej zużywanej przez systemy oświetleniowe oparte na statecznikach elektronicznych i elektromagnetycznych (przyjęty do obliczeń
koszt energii elektrycznej 1 kWh = 0,6 zł)

Koszt zakupu
Drugi aspekt ogólnych kosztów eksploatacyjnych dotyczy kosztów zakupu obu systemów. Na rysunku 4 pokazana jest sytuacja wyjściowa – dwie krzywe obrazujące całkowite koszty związane z zakupem oraz utrzymaniem i funkcjonowaniem obu układów oświetleniowych w funkcji czasu. Wykres wyraźnie pokazuje wzrastające korzyści osiągane przez użytkownika systemu wyposażonego w stateczniki elektroniczne wraz z upływem czasu.

Rys. 4. Porównanie kosztów funkcjonowania systemów oświetleniowych ze statecznikami elektronicznymi i elektromagnetycznymi przy jednakowym koszcie zakupu

Następny rysunek (5) obrazuje sytuację, gdy koszt zakupu systemu wyposażonego w stateczniki elektromagnetyczne byłby mniejszy o 50%. Jak widać na wykresie, oszczędności w wysokości 50% kosztów zakupu systemu oświetleniowego dla stateczników elektromagnetycznych już po 7 000 h funkcjonowania systemu zostają pochłonięte przez wyższe koszty funkcjonowania tego rozwiązania. Od tego momentu system wyposażony w stateczniki elektroniczne staje się tańszy, a przewaga ta powiększa się wraz z upływem czasu.

Rys. 5. Porównanie kosztów eksploatacji systemów oświetleniowych – koszt zakupu systemu oświetleniowego ze statecznikami elektromagnetycznymi niższy o połowę

Dla ostatecznego wykazania korzyści ze stosowania stateczników elektronicznych rozpatrzono jeszcze jeden przypadek – kiedy koszt zakupu systemu ze statecznikami elektronicznymi pozostaje niezmieniony, natomiast koszt zakupu systemu zawierającego stateczniki elektromagnetyczne wynosi 0. Sytuację obrazuje rysunek 6. W tym przypadku, jeszcze przed pierwszą wymianą źródeł światła – po 13 000 h pracy systemu wyposażonego w stateczniki elektroniczne – użytkownik zaczyna uzyskiwać oszczędności w stosunku do systemu opartego na zapłonie konwencjonalnym.

Rys. 6. Porównanie kosztów eksploatacji systemów oświetleniowych – koszt zakupu systemu oświetleniowego ze statecznikami elektromagnetycznymi równy 0

Podsumowanie

Systemy oświetleniowe wykorzystujące nowoczesne rozwiązania w postaci stateczników elektronicznych są nadal często postrzegane jako luksus, który stosuje się w pomieszczeniach o podwyższonym standardzie. Decyzje zakupowe często podejmowane są na podstawie ceny zakupu systemu oświetleniowego, bez uwzględnienia kosztów jego utrzymania oraz eksploatacji. Tymczasem koszty zakupu systemu stanowią niewielki udział we wszystkich kosztach, jakie wiążą się z eksploatacją systemu przez użytkownika – co pokazane zostało na rysunku 7. Udział kosztów zakupu stanowi mniej niż 7% całkowitych kosztów eksploatacji systemu oświetleniowego.
Istotnym czynnikiem jest za to koszt wymiany źródeł światła. Użytkownicy korzystający z rozwiązań zawierających stateczniki elektroniczne uzyskują oszczędności wynikające z dłuższej żywotności źródeł światła. Przekłada się to na mniejszą ilość koniecznych wymian. Znaczenie tego aspektu będzie wzrastać, biorąc pod uwagę wzrastające koszty usług elektrycznych.

Rys. 7. Porównanie wszystkich kosztów funkcjonowania systemów oświetleniowych opartych na statecznikach elektromagnetycznych oraz elektronicznych (koszty przyjęte do obliczeń:
• oprawa oświetleniowa 119 zł/szt.,
• świetlówka 7,9 zł/szt.,
• energia elektryczna 1 kWh = 0,6 zł,
• wymiana 6,25 zł / 1 źródło)

Jednak najważniejszym czynnikiem wpływającym na ekonomiczną ocenę zastosowanego systemu oświetleniowego jest koszt zużywanej energii elektrycznej. W przypadku zastosowania stateczników elektronicznych oszczędności są tak znaczne, że nawet przy zerowym koszcie zakupu instalowanie systemów oświetleniowych z zapłonem elektromagnetycznym jest z ekonomicznego punktu widzenia nieopłacalne. Analizę została przeprowadzona przy określonym poziomie kosztu energii elektrycznej. Prognozy na przyszłość nie są optymistyczne – ceny surowców energetycznych w perspektywie długookresowej mają tendencję wzrostową, co z pewnością będzie oddziaływało na ceny energii elektrycznej w kolejnych latach. A rosnące ceny energii jeszcze bardziej skłaniają do poszukiwania rozwiązań oświetleniowych, które zużywają jej jak najmniej.

Rafał Kłopocki
Autor jest kierownikiem produktu
w firmie Aga Light