LED電球を1時間点灯するといくらかかりますか?

直接の答え: LED 電球を 1 時間稼働させるのにかかる費用

標準的な LED 電球を 1 時間点灯すると、おおよそのコストがかかります $0.001 ～ $0.002 — それは1ペニーにも満たない金額です。正確な数字を言うと、一般的な 10 ワットの LED 電球を 1 時間使用すると、0.01 kWh の電力を消費します。米国の平均電気料金は約 1kWhあたり0.16ドル （2024年現在）、それは約になります。 1 時間あたり 0.0016 ドル .

この数字はほとんど問題にならないほど小さすぎるように思えますが、数十個の電球、年間数千時間、特に広いエリアをカバーする屋外 LED 照明設備全体にわたってこの数字を拡大すると、その数字は大幅に増加します。時間当たりのコストを理解することは、住宅用、商業用、屋外用の照明について賢明な決定を下すための基礎となります。

式は簡単です:

1 時間あたりのコスト = (ワット数 ÷ 1,000) × 電気料金 ($/kWh)

10W LED の場合、$0.16/kWh: (10 ÷ 1,000) × 0.16 = 1 時間あたり 0.0016 ドル .

LED と従来の電球: すべてを明確にするコストの比較

LED 照明がいかに安価に動作するかを真に理解するには、以前のものと比較する必要があります。 10W LED と同じ明るさを生成する従来の白熱電球は、通常、 60ワット 。 CFL（コンパクト蛍光灯）の代替品が普及中 14～15ワット 同等の出力の場合。

それは 電球あたり年間 23.36 ドルの節約 白熱灯と比較して、電気だけで。ここで、100 個の屋外設備がスイッチを入れている商業施設を想像してください。それで終わりです。 毎年 2,300 ドル節約 、電球の交換コストを考慮する前に。

ワット数が時間当たりのコストに与える影響: 一般的な LED 電球のサイズの内訳

LED 電球には、小型の 4W 装飾電球から強力な 100W の屋外投光器まで、用途に応じて幅広いワット数があります。米国の平均料金 0.16 ドル/kWh での、最も一般的なオプションの時間当たりのコストがどのようにスケールされるかを次に示します。

商業駐車場やスポーツ場で使用されるような大型の 200W 屋外 LED であっても、費用はわずかです。 1 時間あたり 0.032 ドル 。これを、同じ出力レベルで 400 ～ 500 ワットを消費する同等のメタルハライド器具と比較すると、その節約効果は否定できません。

電気料金は異なります - 場所によって実際のコストがどのように変わるかは次のとおりです

上記で使用した 0.16 ドル/kWh の数値は米国の住宅平均ですが、電気料金は州ごと、国ごとに大きく異なります。ハワイにいる場合は、支払いを超えてしまう可能性があります 0.40ドル/kWh 。ルイジアナ州やオクラホマ州では、次のような低額で支払うことができます。 0.10ドル/kWh 。ヨーロッパの一部では、金利が以下を超える可能性があります 0.35ドル/kWh .

標準的な 10W LED シフトの 1 時間あたりのコストを電気料金に基づいて示します。

正確なコストを知るには、kWh あたりの電気料金をセントまたはドルで確認し、式に代入します。低料金地域と高料金地域の差により、高価な電力市場では LED 屋外照明のアップグレードが経済的にさらに魅力的になる可能性があります。

屋外用LED照明 : 大規模な場合にランニングコストがどのように加算されるか

住宅所有者にとって、ポーチライトが 1 つあれば予算は問題になりません。しかし、商業施設、自治体、駐車場、産業施設向けの屋外 LED 照明は、主要な営業品目を代表しています。時間当たりのコストを理解することは、大規模な設備の総所有コストをモデル化するための第一歩です。

住宅用屋外LED照明のコスト例

一般的な家庭では、次のような屋外 LED 器具を夕暮れから夜明けまで、一晩あたりおよそ 10 ～ 12 時間稼働させている可能性があります。

• 2× ポーチ ライト 各 9 W = 合計 18 W → $0.029/泊
• 1× ガレージ投光器（30W） = 30W → $0.048/泊
• 4× 通路照明（各 3W） = 12W → $0.019/泊
• 1× 50W の裏庭防犯灯 = 50W → $0.08/泊

合計: 110 W 11 時間稼働 = 1 晩あたり 1.21 kWh = おおよそ 1泊あたり0.19ドル 、または約 年間 70 ドル 屋外照明セットアップ全体に。

商用屋外用LED照明のコスト例

150W の LED ポール ライト 20 個があり、それぞれ夜間 12 時間稼働する中規模の商業駐車場:

• 総負荷: 20 × 150W = 3,000W = 3 kW
• 夜間消費量: 3 kW × 12 時間 = 36kWh
• 夜間料金 0.16 ドル/kWh: $5.76
• 年間費用: 約 $2,102

以前に同じロットで 400W メタルハライド器具を使用していた場合、年間コストは次の額に近かったでしょう。 5,606ドル — 屋外 LED 照明に切り替えるだけで、年間 3,500 ドル以上の節約になります。 10年間で言えば、それ以上です 35,000 ドル節約 ただし、メンテナンスの削減は考慮されていません。

屋外 LED 照明の種類とその一般的なワット数範囲

すべての屋外 LED 照明が同じというわけではありません。さまざまな種類の器具がさまざまな目的に合わせて作られており、そのワット数、つまり時間当たりの運用コストは大幅に異なります。実際の概要は次のとおりです。

LED街路灯とエリアライト

自治体の LED 街路灯は通常、以下の範囲にあります。 40W～200W 。 60W LED 街路灯を一晩 (12 時間) 点灯すると、約 1泊あたり0.115ドル 0.16ドル/kWh。 10,000 個の街路灯がある都市全体で、150W HPS (高圧ナトリウム) から 60W LED に切り替えると、およその節約になります 年間109万ドル 電気だけで。

LED投光器

セキュリティと建築照明用の屋外 LED 投光器は、通常、次の時間帯に設置されます。 20Wと300W 。私道の防犯灯として人気の 50W LED 投光器のコスト $0.008/時間 そしてについて 12 時間ごとに 0.096 ドル 。モーション起動バージョンでは、有効使用量がおそらく 1 晩あたり 30 ～ 60 分に短縮され、年間コストがわずか数ドルに下がります。

LEDウォールパックライト

建物の外装、倉庫の荷積みドック、商業ファサードで使用されるウォール パック ライトは通常、次のような範囲にあります。 20W～80W 。 40W LED ウォール パックを毎晩 12 時間稼働させる場合のコストはおよそ 年間 28 ドル 。これを、同じ時間帯の従来の 175W メタルハライド ウォール パックと比較してください。 年間 122 ドル .

LED 通路および景観照明

これらの装飾的で安全性を重視した器具は、屋外 LED 照明の中で最も注目度が低いものの 1 つであり、通常は稼働しています。 2W～8W それぞれ。各 5W の景観通路用ライト 10 個のセットは、一晩あたり 8 時間稼働し、コストは以下のとおりです。 年間 24 ドル 合計。太陽光発電バージョンでは、そのコストが実質的にゼロになります。

LED駐車場照明およびポールライト

ポールに取り付けられた駐車エリアの照明の範囲は次のとおりです。 80W～480W ポールの高さとカバーエリアによって異なります。 20 フィートのポール上の 150W LED シューズボックス器具のコスト $0.024/時間 。毎晩12時間走るということは、 $0.288/泊 または約 器具ごとに年間 105 ドル .

LED スポーツおよびスタジアム照明

スポーツ場やスタジアムのハイマスト屋外 LED 照明には、 500W～1,500W 。 8 台の 500W LED 照明器具を備えたコミュニティ サッカー場を毎晩 4 時間稼働させると、おおよそのコストがかかります 1晩あたり2.56ドル またはその周り 年間 470 ドル 183泊使用可能。古い 1,000W メタルハライド ライトを使用する同じフィールドでは、次のコストがかかります。 $940/年 .

屋外 LED 照明の実際のランニングコストを変える要因

基本的な計算式は単純ですが、屋外 LED 照明の実際の運用コストは、いくつかの追加変数によって決まります。それぞれを理解することで、コストをより正確にモデル化し、支出を削減するさらなる機会を見つけることができます。

調光とスマートコントロール

LED器具は調光制御との互換性が高い。 50% に調光された 100W 屋外 LED は約 50～55W 、ドライバーの効率が悪いため、ちょうど半分ではありませんが、それに近いです。現在、多くの都市では、交通量の少ない深夜時間帯に 30 ～ 50% まで暗くする「適応型街路照明」を導入し、エネルギー消費を削減しています。 40～60% それらの期間中に。フル稼働時に年間 60 ドルかかる照明器具も、スマート調光スケジュールを使用すれば年間わずか 30 ～ 40 ドルで済みます。

モーションセンサーと占有制御

動きを感知して作動する屋外 LED 照明は、最も効果的なコスト削減ツールの 1 つです。 50W のセキュリティフラッドライトは、通常であれば一晩 (12 時間) 稼働し、次の費用がかかります。 $0.096/泊 モーション センサーを使用すると、一晩あたり合計 1 時間しかトリガーされないため、1 日あたりのコストが削減されます。 $0.008 — その設備の運用コストが 92% 削減されます。

LEDドライバーの効率

LED ドライバー (LED チップが使用する AC 電力を DC に変換するコンポーネント) には独自の効率定格があり、通常、 85 ～ 95% 。 「50W」というラベルの付いた器具は、実際には壁から 52 ～ 55W の電力を消費する可能性があります。商業用屋外 LED 照明プロジェクトで正確な予算を立てるには、定格 LED ワット数ではなく、器具の測定された入力ワット数を常に使用してください。

温度と環境

屋外の LED 照明は極端な温度でも動作します。 LED は一般に蛍光灯よりも耐寒性が高いですが、周囲温度が非常に高いと効率がわずかに低下し、時間の経過とともにルーメンの低下が増加する可能性があります。夏が95°Fを超える気候が続くと、熱管理がパフォーマンスと長期ランニングコストの両方の計算の要素になります。

力率

商用電力の顧客は、消費量 (kWh) と需要量 (kW ピーク) の両方に基づいて請求される場合があります。高力率 (0.9 以上) の LED 屋外照明システムは、電力網に優しく、需要料金を削減できます。低品質の LED ドライバーの力率は 0.6 ～ 0.7 である場合があり、これにより皮相消費電力が増加し、大規模設置の請求に影響を与える可能性があります。

総所有コスト: 単なるランニングコストを超えたもの

時間当たりの電気コストは、屋外 LED 照明の寿命全体で実際にかかるコストの 1 つの要素にすぎません。全体像には、購入価格、設置、メンテナンス、最終的な交換が含まれます。フル数値を実行すると、時間当たりの電力量だけが示すよりも大きな差で LED が勝利します。

寿命と交換頻度

高品質の屋外 LED 器具は次のように評価されています。 50,000～100,000時間 操作の。毎晩 12 時間実行すると、フィクスチャは約 50,000 時間持続します。 11.4年 交換が必要になる前に。同等の HPS 街路灯の寿命は 15,000 ～ 24,000 時間で、3 ～ 5 年ごとに交換が必要になります。同じ 11 年間に、HPS 治具を 2 ～ 3 回交換することになり、そのたびに材料費と人件費の両方が発生します。

メンテナンスの人件費

屋外の高所商業用 LED 照明 (駐車場のポール、街路灯、倉庫の外装) のメンテナンスにはバケット車やリフト装置が必要です。 1 つの器具に対するサービス訪問ごとに費用がかかる場合があります 150ドルから400ドル 分娩中、部位に関係なく。 LED に切り替えることで交換頻度が 3 年ごとから 10 年ごとに短縮され、器具の耐用年数にわたって器具ごとに数千のメンテナンス労力を節約できます。

総所有コスト: 10 年間の例

LED器具の費用は 前払いでさらに 60 ドル しかし、節約します 10 年間で器具ごとに 1,080 ドル 。 50 台の駐車場を設置した場合、合計 10 年間の節約になります。 54,000ドル .

独自の屋外 LED 照明コストを計算する方法

屋外 LED 照明の運用コストを見積もるのに専門のソフトウェアは必要ありません。次の手順に従います。

1. すべての備品をリストする (LED チップのワット数ではなく、器具のラベルまたは仕様シートで入力ワット数を確認してください)。
2. 毎日の稼働時間を見積もる 各フィクスチャまたはフィクスチャのグループごとに。
3. 電気料金を調べる 公共料金の請求書で、kWh あたりのコストを示す行を探してください。
4. 次の式を適用します。 (合計ワット数 ÷ 1,000) × 時間 × 料金 = 1 日あたりのコスト。
5. 365 を掛ける 年間費用としては。

例: それぞれ 40W の屋外 LED 器具が 8 台あり、1 晩あたり 0.18 ドル/kWh で 10 時間稼働しています。

• 合計ワット数: 8 × 40 = 320W
• 1 日あたりの kWh: 0.32 × 10 = 3.2 kWh
• 1 日あたりのコスト: 3.2 × 0.18 ドル = $0.576/日
• 年間コスト: 0.576 ドル × 365 = $210.24/年

この種の計算は、アップグレード オプションを比較する場合や、より効率的な設備がより高い購入価格を正当化するかどうかを評価する場合に特に役立ちます。

屋外 LED 照明のランニングコストをさらに削減するための実践的なヒント

LED に切り替えた後でも、最適化の余地はあります。これらの戦略は、住宅用および商業用屋外 LED 照明セットアップに同様に適用されます。

タイマーの代わりに光電池センサーを使用する

光電池センサー (夕暮れから夜明けまでのセンサーとも呼ばれます) は、日没時に照明を自動的にオンにし、日の出時にライトをオフにします。固定タイマーとは異なり、季節の変化に応じて自動調整されるため、日中の照明の点灯に料金を支払う必要はありません。米国の典型的な地域では、これにより屋外照明時間を固定の 12 時間から実際の平均時間に短縮できます。 10.2～11.5時間 季節にもよりますが、年間運営コストが 4 ～ 15% 節約されます。

アプリケーションに適したルーメン出力を選択してください

過剰照明は、屋外 LED 照明設計においてよくある、高価な間違いです。 100 ルクスを必要とする通路を 500 ルクスの照明器具で照明すべきではありません。照度要件に正確に適合した照明器具を選択することは、ワット数が低くなり、ランニングコストが低くなり、光害が減り、照明器具の寿命が長くなるということを意味します。フォトメトリック レイアウト ツールを使用するか、照明デザイナーと協力して、最初から正しく指定します。

ゾーン化された照明制御を実装する

施設のすべてのエリアに同じ照明スケジュールが必要なわけではありません。駐車場では、午後 6 時から午後 10 時までは最大出力が必要な場合があり、午後 10 時から午前 6 時までは 30% まで暗くすることができます。エントリーポイントは一晩中最大の明るさを必要とする場合があります。独立した調光スケジュールを備えた個別のゾーンを実装すると、屋外 LED 照明のエネルギー消費全体を削減できます。 20～40% すべてを一晩中フルパワーで実行するのと比較して。

器具を清潔に保つ

屋外用 LED 器具は、時間の経過とともにレンズ内にほこり、虫、汚れが蓄積し、有効な光出力が低下します。これに応じて、多くの施設管理者は、よりワット数の高い代替品を設置することで過剰な補償を行っています。定期的な清掃（年に 1 ～ 2 回）により、ルーメン出力を一定範囲内に維持できます。 5～10% 器具を交換することなく元の仕様を維持できるため、不必要なワット数の増加やランニングコストの上昇を回避できます。

高効率の LED 製品を選択してください

LED の効率 (ワットあたりのルーメン) は製品によって大きく異なります。予算案が成果をもたらす可能性がある 80 ～ 100 ルーメン/ワット 、プレミアム商用屋外 LED 照明製品は現在、 160 ～ 200 ルーメン/ワット 。高効率の 40W 器具は、低品質の 70W ユニットと同じ光出力を提供できます。毎晩 12 時間稼働した場合、0.16 ドル/kWh で 10 年間にわたって、その 30 W の差により約 30 W の節約になります。 器具ごとに $210 .

LED 屋外照明とリベート: 初期費用の削減

多くの地域では、電力会社や政府のプログラムが、エネルギー効率の高い屋外 LED 照明へのアップグレードに対するリベートや奨励金を提供しています。これらのプログラムにより、初期投資が大幅に削減され、回収期間が短縮されます。

米国では、 再生可能エネルギーと効率に対する州のインセンティブ (DSIRE) のデータベース には、数百のプログラムが州レベルおよびユーティリティ レベルでリストされています。商用屋外 LED 照明のアップグレードは、場合によってはリベートの対象となる場合があります。 フィクスチャーあたり 20 ～ 100 ドル 。 50 台の駐車場をアップグレードすると、1 台あたり 50 ドルのリベートが提供され、資本コストが次のように削減されます。 2,500ドル 、投資回収期間が 3 年から 2 年未満に短縮される可能性があります。

連邦レベルでは、 第 179D 条 税額控除 商業ビルの所有者は、屋外 LED アップグレードを含むエネルギー効率の高い照明改善の認定費用を控除できます。控除額は達成される効率の向上によって異なりますが、大規模な商業プロジェクトの設置コストを大幅に相殺できます。

屋外 LED 照明プロジェクトを完了する前に、必ず地元の電力会社および州のエネルギー局に確認してください。リベートの利用可能状況は定期的に変更され、一部のプログラムには申請期限や機器の事前承認要件が設けられています。

LED 照明の稼働に伴う環境コスト: 炭素の観点から

LED のランニングコストには、ドルやセントを超えて、理解する価値のある環境的側面があります。消費される電力のすべての kWh には、地域のエネルギー構成によって異なる二酸化炭素排出量が伴います。米国では、平均グリッド排出係数は約 0.386 kg CO₂/kWh (EPA eGRID 2022 全国平均)。

1 つの 10W LED を 1 日あたり 8 時間動作させると、年間 29.2 kWh を消費し、およそ 11.3kgのCO₂ 毎年。 60Wの白熱灯を同じ時間稼働させた場合、 67.6kgのCO₂ 毎年。 1,000 台の照明器具を白熱灯から LED に切り替えると、大まかに排除されます。 年間 56 トンの CO₂ — 車約 12 台を道路から外すことに相当します。

持続可能性の目標や炭素報告義務を負っている自治体や企業にとって、屋外 LED 照明のアップグレードは、スコープ 2 排出量を削減するための最も測定可能でコスト効率の高い方法の 1 つです。経済的な節約と定量化可能な炭素削減の組み合わせにより、屋外照明のすべての用途において LED の使用がほぼ普遍的に説得力のあるものになります。