จะลดการใช้พลังงานของไฟถนนแอลอีดีได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างไร

ลดค่าไฟฟ้าสำหรับไฟถนนแอลอีดีลงครึ่งหนึ่งโดยไม่ต้องปิดหลอดไฟแม้แต่ดวงเดียว

องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นแห่งหนึ่งที่ดำเนินการติดตั้งโคมไฟถนนแบบ LED จำนวน 5,000 ชุด แต่ละชุดใช้พลังงาน 100 วัตต์ เปิดใช้งานทุกคืนเป็นเวลา 12 ชั่วโมง โดยมีอัตราค่าไฟฟ้า 0.12 บาทต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง จะใช้จ่ายค่าไฟฟ้าสำหรับระบบไฟถนนประมาณ 262,800 บาทต่อปี ปัญหาการสูญเสียพลังงานไม่ได้เกิดจากเทคโนโลยีโคมไฟถนนแบบ LED — เนื่องจากหลอด LED มีประสิทธิภาพสูงกว่าโคมไฟแบบ HPS ที่ถูกแทนที่ไปแล้วถึงร้อยละ 50–60 แต่ปัญหาเกิดจากกลยุทธ์การควบคุม: การเปิดไฟที่ความสว่างสูงสุดตลอด 12 ชั่วโมงต่อคืน ในขณะที่ช่วงเวลา 7 ชั่วโมงจากทั้งหมดนั้น แท้จริงแล้วต้องการเพียงร้อยละ 30–50 ของระดับความสว่างเพื่อรักษาความปลอดภัยตามมาตรฐาน

กลยุทธ์ลดการใช้พลังงานสามแบบสามารถลดการใช้พลังงานของโคมไฟถนน LED ได้ 30–50% เมื่อเทียบกับระดับความสว่างสูงสุด เทคโนโลยีหรี่แสงตามเวลาที่ตั้งโปรแกรมไว้จะควบคุมไดรเวอร์ LED ให้ลดความสว่างลงเหลือ 40–50% ในช่วงเวลาที่มีปริมาณการจราจรน้อย (โดยทั่วไปคือตั้งแต่เวลา 23.00 น. ถึง 05.00 น.) โดยใช้ความสามารถในการหรี่แสงในตัวของโคมไฟถนน LED — ไดรเวอร์ LED ส่วนใหญ่รองรับโปรโตคอลการหรี่แสงแบบ 0–10V หรือ DALI อย่างเป็นธรรมชาติ จึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม การเปิดใช้งานด้วยเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว — ซึ่งใช้เซ็นเซอร์เรดาร์ไมโครเวฟที่ติดตั้งรวมอยู่ภายในตัวเรือนโคมไฟถนน LED — จะตรวจจับยานพาหนะที่เข้ามาใกล้แล้วเพิ่มความสว่างจากระดับสำรองที่ 20% ขึ้นเป็น 100% ตลอดระยะเวลาที่ยานพาหนะผ่านไป จากนั้นจึงกลับสู่ระดับสำรองอีกครั้ง ทำให้ประหยัดพลังงานได้ 60–70% บนถนนที่มีปริมาณการจราจรน้อย ระบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์-โครงข่ายไฟฟ้า — ซึ่งรวมแผงเซลล์แสงอาทิตย์และระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่เข้ากับการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า — จะให้ความสำคัญกับพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นหลัก และดึงพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าเฉพาะเมื่อระดับพลังงานในแบตเตอรี่ลดต่ำลงจนหมด จึงสามารถลดการใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าได้ 40–80% HAIROLUX ซึ่งมีประสบการณ์ด้านการให้แสงสว่างภายนอกด้วยเทคโนโลยี LED มานานกว่า 13 ปี และมีผลิตภัณฑ์ครอบคลุมทั้งโคมไฟถนน LED อัจฉริยะที่รองรับการจัดการจากระยะไกลผ่านระบบ IoT โคมไฟถนน LED แบบติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในตัวพร้อมระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่ LiFePO₄ และระบบที่ผสมผสานพลังงานแสงอาทิตย์กับโครงข่ายไฟฟ้า จึงสามารถนำเสนอทั้งสามกลยุทธ์นี้ได้ครบถ้วน

คำถามด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับการหรี่แสง

มาตรฐานการให้แสงถนน — ได้แก่ IES RP-8 ในอเมริกาเหนือ และ EN 13201 ในยุโรป — กำหนดระดับความส่องสว่างขั้นต่ำที่ต้องรักษาไว้ตามประเภทของถนนและปริมาณจราจร ไม่ใช่ค่าความสว่างคงที่เพียงค่าเดียว ถนนประเภทคอลเลกเตอร์ที่ต้องการค่าเฉลี่ย 12 ลักซ์ในช่วงเวลาจราจรหนาแน่น อาจต้องการเพียง 4–6 ลักซ์ในช่วงเวลากลางคืนที่จราจรเบาบาง เนื่องจากระดับที่แนะนำในมาตรฐานมีการปรับตามปริมาณจราจร โคมไฟถนนแบบ LED ที่หรี่ลงเหลือ 40% ของกำลังแสง และให้ความส่องสว่าง 6 ลักซ์บนถนนที่จราจรเบาบางในเวลา 03.00 น. ถือว่าสอดคล้องตามมาตรฐานอย่างสมบูรณ์ — และในหลายกรณี โคมไฟถนนแบบ LED ที่หรี่แสงนี้ให้อัตราส่วนความสม่ำเสมอของแสงดีกว่าโคมไฟ HPS ที่ถูกแทนที่ เนื่องจากออปติกส์ของ LED ควบคุมการกระจายแสงได้ดีกว่า

การประยุกต์ใช้จริง: การติดตั้งระบบหรี่แสงอัจฉริยะในเมืองแห่งหนึ่งทางเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

เมืองขนาดกลางแห่งหนึ่งในฟิลิปปินส์ ติดตั้งโคมไฟถนนแบบ LED จำนวน 3,200 ชุด ซึ่งเป็นโคมไฟถนนอัจฉริยะ HAIROLUX ที่มีระบบควบคุมอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ในตัว และตั้งโปรแกรมให้หรี่แสงสามระดับ: ให้กำลังแสงเต็มที่ 100% ตั้งแต่เวลา 18.00 น. ถึง 22.00 น. (ช่วงเวลาจราจรหนาแน่นสูงสุด), หรี่ลงเหลือ 60% ตั้งแต่ 22.00 น. ถึง 00.00 น. และหรี่ลงเหลือ 40% ตั้งแต่ 00.00 น. ถึง 05.00 น. การตั้งค่าตารางเวลาดังกล่าวช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าของโคมไฟถนนแบบ LED ของเมืองลง 38% — จากประมาณ 1,400 เมกะวัตต์-ชั่วโมงต่อปี เหลือเพียง 868 เมกะวัตต์-ชั่วโมง — ประหยัดค่าใช้จ่ายได้ราว 67,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี เมืองนี้ไม่ได้รับรายงานร้องเรียนใดๆ เกี่ยวกับความไม่เพียงพอของแสงสว่างในช่วงเวลาที่หรี่แสง เนื่องจากโคมไฟถนนแบบ LED ที่มีการออกแบบเลนส์ออปติกของ HAIROLUX สามารถกระจายแสงอย่างสม่ำเสมอแม้ในระดับกำลังแสงที่ลดลง ทำให้การลดระดับความสว่างเกิดขึ้นอย่างสอดสัดส่วนและไม่รบกวนการมองเห็น

รายละเอียดเส้นทางเทคโนโลยีทั้งสาม

การหรี่แสงตามเวลาเป็นกลยุทธ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการลดการใช้พลังงานของโคมไฟถนนแบบ LED เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อยที่สุด ไดรเวอร์ LED ที่เขียนโปรแกรมได้ซึ่งมีนาฬิกาเรียลไทม์ในตัวจะสลับระหว่างระดับความสว่างที่ตั้งไว้ล่วงหน้าตามเวลาที่กำหนด และทำงานอัตโนมัติโดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับเครือข่าย ไดรเวอร์โคมไฟถนนแบบ LED มาตรฐานของ HAIROLUX มีความสามารถในการหรี่แสงนี้รวมอยู่ด้วย ซึ่งสามารถตั้งค่าได้ขณะติดตั้งให้สอดคล้องกับเวลาพระอาทิตย์ขึ้น-ตกในพื้นที่และรูปแบบการจราจรในท้องถิ่น การเปิดใช้งานด้วยเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวจะเพิ่มเซ็นเซอร์เรดาร์แบบรายโคม ซึ่งตรวจจับการเคลื่อนที่ที่เข้ามาใกล้ จึงเหมาะสำหรับถนนที่มีปริมาณจราจรน้อย ซึ่งยานพาหนะผ่านไปมาไม่บ่อยนัก — โคมไฟถนนแบบ LED จะทำงานที่ระดับ 20% ของกำลังไฟฟ้าในภาวะพร้อมใช้งานส่วนใหญ่ตลอดทั้งคืน และเพิ่มขึ้นเป็น 100% ก็ต่อเมื่อมีความจำเป็นเท่านั้น ทำให้ได้รับอัตราการประหยัดพลังงานสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับกลยุทธ์เดี่ยวอื่นๆ ระบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์กับโครงข่ายไฟฟ้าเป็นทางเลือกที่ลงทุนสูงที่สุด แต่มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำที่สุด โดยประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ LiFePO₄ ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าผ่านตัวควบคุมอัจฉริยะ ซึ่งจัดลำดับความสำคัญให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บไว้ก่อน และจะดึงพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าก็ต่อเมื่อระดับพลังงานในแบตเตอรี่ลดต่ำกว่า 20% เท่านั้น พอร์ตโฟลิโอโคมไฟถนนแบบ LED อัจฉริยะของ HAIROLUX รองรับทางเลือกทั้งสามแบบนี้ ทำให้สามารถปรับแต่งการประหยัดพลังงานให้เหมาะสมกับแต่ละโครงการได้ แทนที่จะใช้วิธีเดียวสำหรับทุกสถานการณ์

คำถามที่พบบ่อย

การหรี่แสงอัจฉริยะสามารถลดต้นทุนพลังงานของโคมไฟถนน LED ได้มากน้อยเพียงใด

การหรี่แสงตามตารางเวลาโดยทั่วไปช่วยลดการใช้พลังงานได้ 30–40% การเปิดใช้งานด้วยเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวบนถนนที่มีปริมาณการจราจรน้อยสามารถประหยัดพลังงานได้ 50–70% ระบบโคมไฟถนน LED แบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และโครงข่ายไฟฟ้าช่วยลดการใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายได้ 40–80% ขึ้นอยู่กับระดับรังสีแสงอาทิตย์ ระบบโคมไฟถนน LED อัจฉริยะของ HAIROLUX รองรับกลยุทธ์ทั้งสามแบบผ่านตัวควบคุมที่เชื่อมต่อกับเทคโนโลยี IoT

โคมไฟถนน LED แบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และโครงข่ายไฟฟ้าคืออะไร

โคมไฟถนน LED แบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และโครงข่ายไฟฟ้าประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ในช่วงที่มีแดดจัด โคมไฟถนน LED จะทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บไว้ทั้งหมด ในช่วงที่มีเมฆมากต่อเนื่องเป็นเวลานาน ระบบจะเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ HAIROLUX นำเสนอโคมไฟถนน LED แบบแยกส่วนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมแบตเตอรี่ LiFePO₄ และตัวควบคุมไฮบริดอัจฉริยะ

โคมไฟถนน LED ที่หรี่แสงแล้วยังสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยบนถนนหรือไม่

ใช่ — เมื่อการหรี่แสงปรับค่าให้สอดคล้องกับข้อกำหนดความส่องสว่างต่ำสุดตามประเภทของถนนในช่วงเวลาที่มีการจราจรน้อย มาตรฐาน IES RP-8 และ EN 13201 ระบุค่าความส่องสว่างที่ปรับเปลี่ยนตามปริมาณการจราจร การจำลองระบบแสงด้วยซอฟต์แวร์ Dialux ของ HAIROLUX ยืนยันว่าสอดคล้องตามมาตรฐานในแต่ละระดับการหรี่แสง

ระยะเวลาคืนทุนสำหรับระบบควบคุมไฟถนน LED อัจฉริยะคือเท่าใด

ระบบควบคุมอัจฉริยะโดยทั่วไปเพิ่มต้นทุนโครงการประมาณ 40–80 ต่อโคมไฟหนึ่งตัว และคืนทุนภายใน 1.5–3 ปี จากการประหยัดพลังงานเพียงอย่างเดียว ซึ่งจะเร็วกว่านั้นหากนับรวมการประหยัดค่าบำรุงรักษาจากการตรวจจับข้อบกพร่องจากระยะไกล ระบบเมืองอัจฉริยะแบบ LoRa/NEMA ของ HAIROLUX รองรับการหรี่แสงและการแจ้งเตือนข้อบกพร่องจากระยะไกล

สามารถติดตั้งระบบควบคุมการหรี่แสงกับโคมไฟถนน LED ที่มีอยู่แล้วได้หรือไม่

ได้ — หากโคมไฟถนน LED ที่มีอยู่ใช้ไดรเวอร์แบบหรี่แสงได้ และรองรับอินเทอร์เฟซ 0–10V หรือ DALI การติดตั้งเพิ่มเติมจะใช้โมดูลตัวควบคุมที่เชื่อมต่อกับอินพุตการหรี่แสงของไดรเวอร์ HAIROLUX มีโซลูชันตัวควบคุมสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติม (retrofit) ที่รองรับโคมไฟที่เข้าเกณฑ์

เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวทำงานอย่างไรกับโคมไฟถนนแบบ LED

เซ็นเซอร์เรดาร์ไมโครเวฟสามารถตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนไหวภายในระยะ 6–15 เมตร และส่งสัญญาณไปยังไดรเวอร์ LED เพื่อเพิ่มกำลังแสงจากโหมดพร้อมใช้งาน (10–20%) ไปเป็นความสว่างสูงสุด โคมไฟถนนแบบ LED จะกลับสู่โหมดพร้อมใช้งานภายใน 30–60 วินาทีหลังจากวัตถุออกจากบริเวณที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้ เซ็นเซอร์ PIR นั้นตรวจจับลายเส้นความร้อน แทนที่จะตรวจจับการเคลื่อนไหว