Förnybar energi: LED-belysning och ditt företag

I den andra av en serie om hållbar energi tittar vi på miljö- och affärsfördelarna med LED i ditt tryckeri.

Ett EU-omfattande förbud mot försäljning av traditionella halogenlampor, som trädde i kraft i september förra året, har lämnat färre alternativ för företag som vill installera nya belysningssystem.

Vissa typer av lysrör har också förbjudits enligt de nya reglerna. Glödlampor fasades ut över hela Europa för mer än ett decennium sedan på grund av miljö- och effektivitetsproblem.

Förflyttningarna har sett ett växande antal företag övergå till lysdiodmoduler (LED). LED stod för 22 % av de glödlampor som såldes i Europa 2015, upp från 0 % 2008, enligt Europeiska kommissionen . Den genomsnittliga energieffektiviteten för lysdioder fyrdubblades också mellan 2009 och 2015, och priserna sjönk avsevärt: jämfört med 2010, 2017 var en typisk LED-lampa för hushållsbruk 75 % billigare och en typisk LED-lampa för kontor 60 % billigare.

Lysdioder är den mest energieffektiva belysningstekniken för nästan alla applikationer på marknaden och ger betydande besparingar på elräkningar samtidigt som företagens miljöavtryck minskar.

Hur fungerar LED?

En LED-lampa fungerar genom att leda en elektrisk ström genom ett halvledande material – ett ämne som har egenskaper som kombinerar egenskaperna hos en ledare, som koppar, och en isolator, som glas. När elektricitet passerar genom materialet blir elektroner i halvledaren exciterade och avger fotoner av ljus genom ett fenomen som kallas elektroluminescens.

Medan en traditionell halogenlampa håller i cirka två år, eller cirka 2 000 timmar, kan en lysdiod vanligtvis hålla i mer än 20 år – och potentiellt upp till 50 000 timmar

Denna process genererar bara en bråkdel av den värme som produceras av glödlampor eller halogenlampor, som passerar en ström genom en glödtråd som förtunnas när den blir varm. Endast 10 % av energin som används av en glödlampa omvandlas till ljus; de andra 90% går förlorade som värme.

Det faktum att lysdioder förlorar mycket mindre energi genom värme – och därför kräver mindre energi för att driva – gör dem mycket mer miljövänliga. De håller också betydligt längre än glöd- eller halogenlampor.

"LED-lampor håller längre och använder 80 % mindre energi för att producera samma mängd ljus än traditionella halogenlampor", förklarar Brian Horne, Senior Insight and Analytics Consultant på Energy Saving Trust. "Eftersom lysdioder är den mest effektiva ljustekniken som finns, använder de mindre elektricitet och därför släpps det ut mindre koldioxid."

Hur mycket effektivare?

Kompaktlysrör (CFL) var de första energieffektiva glödlamporna på marknaden. Dessa använder dock fortfarande mer energi än lysdioder. En 60-watts glödlampa eller 13-18 watt CFL-lampa avger 750-900 lumen ljus. Denna effekt kan ersättas av en 6-8 watt LED-lampa; den genomsnittliga energieffektiviteten för lysdioder fyrdubblades mellan 2009 och 2015.

Om ett företag som kör fem dagar i veckan i 10 timmar varje dag skulle byta ut 100 60-watts glödlampor med 100 8-watts lysdioder, med energi som kostar €0,22 kWh, skulle de kunna göra månatliga besparingar på cirka €247,87. Dessa beräkningar kan göras med hjälp av onlineverktyg som LED Savings Calculator (tillgänglig på thecalculatorsite.com ).

Förutom att använda upp till 80 % mindre energi än traditionella glödlampor, är LED-lampor billigare i längden eftersom utbyteskostnaderna är lägre. Medan en traditionell halogenlampa håller i cirka två år, eller cirka 2 000 timmar, kan en lysdiod vanligtvis hålla i mer än 20 år – och potentiellt upp till 50 000 timmar. En CFL-lampa har en livslängd på cirka 8 000 timmar.

Så om ett företag skulle installera 100 standard LED-lampor som kostar 6 euro styck, skulle en initial utgift på 600 euro kunna ge 20 års belysning. Som jämförelse kan CFL vara billigare att installera till en början – med en initial investering som kostar runt halva priset, till cirka 3 € per glödlampa – men kan behöva bytas ut mer än fem gånger så ofta, vilket gör LED-lampor billigare på lång sikt.

Lysdioder är inte bara mer energieffektiva än lågenergilampor, glödlampor och halogenlampor, utan innehåller heller inga farliga material och kräver därför ingen specialistavfallshantering

"Detta minskar också miljöpåverkan av frekvent byte av glödlampor", säger Brian. "Kommersiella belysningsarmaturer varierar enormt när det gäller energianvändning, besparingarna du kan göra och enkelheten och kostnaden för att byta ut dem."

Andra miljöskillnader?

CFL fungerar genom att leda en elektrisk ström genom ett rör som innehåller argon och en liten mängd kvicksilverånga. Detta genererar osynligt ultraviolett ljus som reagerar med en fluorescerande beläggning på insidan av röret, som sedan producerar synligt ljus. Även om lågenergilampor använder mindre energi än glödlampor och halogenlampor, är de giftiga kemikalierna inuti dem mycket skadliga för miljön när de slängs på deponier och måste därför samlas in av specialiserade avfallsbärare. Lysdioder är inte bara mer energieffektiva än lågenergilampor, glödlampor och halogenlampor, utan innehåller heller inga farliga material och kräver därför ingen specialistavfallshantering.

Belysning står för cirka 10 % av EU:s energianvändning; Ny analys av LED-belysningsföretaget Signify fann att en uppgradering av EU:s befintliga 2,3 miljarder konventionella glödlampor till LED skulle minska de årliga CO2-utsläppen med 50,9 miljoner ton . Detta motsvarar den CO2 som binds upp varje år av 2,3 miljarder träd – en skog större än Storbritannien. Det skulle också spara 188,5 TWh el per år, vilket skulle översättas till 40 miljarder euro i elkostnadsbesparingar i de 27 medlemsländerna.

"Våra resultat visar att ett byte till uppkopplad LED-belysning ger EU en gyllene möjlighet att hjälpa till att nå sina utsläppsminskningsmål och stimulera nationella ekonomier", säger Harry Verhaar, Global Head of Public på Government Affairs på Signify. "Omställningen till LED-belysning kommer att innebära att en initial investering betalas tillbaka på mindre än två år. Det är en no-brainer för planeten.”

Att göra rätt val

Lysdioder finns i form av lampor, spotlights och lister och det finns olika märken och modeller att välja mellan. Förra årets EU-förordningar som förbjuder halogenlampor införde också ett enklare energieffektivitetsmärkningssystem för att hjälpa företag att välja hur de bäst kan minska sina räkningar och koldioxidavtryck. Detta berodde till stor del på att det växande antalet lysdioder fick betyget A+ eller A++, så det nya märkningssystemet går över till en enklare AG-skala, med de mest energieffektiva produkterna på marknaden som för närvarande är märkta som C eller D. Europeiska kommissionens konsekvensanalys av de nya reglerna visar att förändringarna kommer att spara 7 miljoner ton koldioxidekvivalenter per år till 2030.

"Som den vanligaste och anpassningsbara armaturen är LED mångsidiga och lämpliga för att ersätta både dimbara lampor och spotlights", säger Brian. "De nya etiketterna innehåller också en QR-kod, där du kan få mer information om glödlampan – inklusive livslängd, temperatur, färgkonsistens och strålvinkel."