ما هي تكلفة مصابيح الشوارع LED؟

تُعدّ إنارة الشوارع بتقنية LED والمصممة حسب الطلب استثمارات حكيمة للحكومات والمشاريع الخاصة ومشاريع البنية التحتية. لوضع ميزانية دقيقة، من الضروري مراعاة جميع عناصر التكلفة، بما في ذلك التصميم والمنتج والتركيب والتشغيل والاستبدال والصيانة. في هذه المقالة، سنُفصّل التكلفة الفعلية لإنارة الشوارع بتقنية LED. في النهاية، ستكون لديك خطة واضحة لميزانية مشروع إنارة شوارع اقتصادي ومستدام ومتوافق مع المعايير ومُواكب للمستقبل.

ما هي مصابيح الشوارع المخصصة ولماذا يجب اختيارها؟

تشير عبارة "مصابيح الطرق المخصصة" إلى وحدات إضاءة LED حضرية مصممة خصيصًا لمشروع محدد. قد تتضمن هذه التركيبات عناصر تحكم ذكية، وأجهزة استشعار، وقوة كهربائية، وتصميمًا، ودرجة حرارة لونية (CCT)، ونمط إضاءة بصري، ومستوى تركيب، وتشطيب، أو نوع عمود. تؤثر هذه الاختلافات على السعر، والصيانة، واستهلاك الطاقة، والرؤية، والمظهر.

قد تتطلب مشاريع مختلفة

• مصابيح الشوارع LED الشمسية المتكاملة
• إنارة الشوارع على الطراز التاريخي
• أضواء الطرق السريعة ذات الصاري العالي
• إضاءة على طراز الشوارع الحضرية

كلٌّ من هذه المتطلبات يُغيّر التكلفة الأولية. فكلما زادت الميزات (مثل مستشعرات الحركة، والخلايا الضوئية، وخاصية التعتيم)، ارتفعت التكلفة الأولية.

مكونات التكلفة الرئيسية: التصميم والمواصفات

من الضروري وضع استراتيجية للتصميم أو الإضاءة قبل شراء أي تركيبات:

• تصميم الإضاءة وتخطيطها : يُحدد الارتفاعات والمسافات وقوة الإضاءة. ستنفق المزيد من المال على الأجهزة والطاقة إذا كانت المسافة كبيرة جدًا أو كانت القدرة الكهربائية عالية جدًا.
• الدراسات الضوئية: نمذجة توحيد السطوع، والوهج، وعوامل أخرى باستخدام برامج متخصصة (على سبيل المثال، DIALux أو AGi32).
• الهندسة المدنية / التصميم الهيكلي : التأكد من أن القواعد والأعمدة ستتحمل الوزن والرياح وما إلى ذلك.
• الامتثال التنظيمي : الامتثال للأنظمة المحلية المتعلقة بالكهرباء والسلامة وحقوق الملكية الفكرية وملكية المعرفة والبيئة يُعرف بالامتثال التنظيمي.

تشكل تكاليف التصميم والمواصفات عادة حوالي 3-8% من إجمالي ميزانية المشروع، بما في ذلك الأجهزة والتثبيت والصيانة المستمرة.

تكلفة منتج مصابيح الشوارع LED

يتضمن ذلك سعر تركيبات LED، ورقائق LED، والسائق، ومبدد الحرارة، والغلاف، والبصريات، وفي بعض الأحيان المستشعر أو التحكم الذكي.

▪ المواصفات الرئيسية التي يجب مراعاتها

• تصنيف الطاقة (نطاق القوة الكهربائية: على سبيل المثال، 30 وات - 300 وات)
• خرج اللومن (مستويات السطوع لكل واط)
• درجة حرارة اللون (على سبيل المثال، من 3000 كلفن أبيض دافئ إلى 6500 كلفن أبيض بارد)
  
• الفعالية (تقييم الأداء lm/W)
• زاوية الشعاع أو نوع البصريات
• حماية الدخول (IP65/IP66)
• مقاومة التأثير (تصنيف IK)
• عمر الخدمة (عادةً 50,000-100,000 ساعة)

▪ العوامل المؤثرة

• ناتج القوة الكهربائية/اللومن: تزداد التكلفة مع زيادة القوة الكهربائية واللومن.
• الفعالية (لومن/واط): تصبح الرقائق التي تظهر كفاءة أكبر أكثر تكلفة ولكنها تستهلك كهرباء أقل.
• جودة البناء/المواد: مقاومة للصدأ، مقياس IK قوي، IP65/66، غلاف من السبائك، إلخ.
• المميزات الذكية : تشمل المميزات المبتكرة التي تزيد التكلفة التحكم اللاسلكي، وأجهزة استشعار الحركة، وأجهزة استشعار السطوع، والتعتيم عن بعد.
• الضمان والشهادات : LM79، LM80، CE، RoHS، UL، وما إلى ذلك. تتطلب العناصر ذات العمر الأطول أو الضمانات الأكثر ثباتًا تكاليف أكبر.

تكلفة الأعمدة والأذرع والقاعدة والمكونات الهيكلية

عادةً ما يكون المصباح قطعة واحدة. وتُعدّ الأعمدة، والأذرع، ولوحات القاعدة، وحوامل التركيب، والشفاه، وصناديق التوصيل، وغيرها من المكونات الهيكلية باهظة التكلفة.

• تشمل أنواع الأعمدة الخرسانة والفولاذ والألمنيوم والأعمدة الزخرفية. أعمدة الصواري العالية أغلى بكثير.
• الارتفاع: هناك حاجة إلى مواد أكبر وقواعد أقوى للأعمدة الأطول.
• نمط الذراع / التشطيبات الزخرفية : الأذرع الأطول، أو التصميمات المخصصة، أو الأذرع المزخرفة تكون أكثر تكلفة.
• لوحة الأساس/القاعدة : حديد التسليح، ومسامير التثبيت، والقاعدة الخرسانية.

تمثل الأجهزة، التي تتكون من المصباح والعمود والكابل، عادة ما بين 35% إلى 55% من التكلفة الإجمالية للمشروع.

على سبيل المثال، تركيبات إضاءة LED (١٠٠ واط): عادةً ما تتراوح أسعارها بين ١٥٠ و٣٠٠ دولار أمريكي، حسب العلامة التجارية، والكفاءة (لومن/واط)، والشهادات. في الوقت نفسه، قد يتراوح سعر العمود نفسه بين ٢٠٠ و١٠٠٠ دولار أمريكي، بالإضافة إلى الأذرع والأقواس والملحقات الأخرى. أما تركيب إضاءة الشوارع LED كاملةً بقدرة ١٠٠ واط، بما في ذلك العمود والتركيبات والملحقات، فيتراوح عادةً بين ٤٠٠ و١٢٠٠ دولار أمريكي للوحدة.

تكلفة التركيب: العمالة، الأساسات، الأسلاك، الخ.

هناك العديد من المكونات المتحركة في التثبيت:

• أعمال الأساسات / المدنية : حفر وتشكيل وصب قاعدة خرسانية.
• التمديدات الكهربائية والحفر : المواد والعمالة اللازمة للحفر والتمديدات الكهربائية. تشمل صناديق التوصيلات والكابلات والأنابيب.
• تركيب الأعمدة: القوى العاملة، الرافعة/الشاحنة.
• تركيب التثبيتات، ومحاذاة الذراع، وما إلى ذلك.
• التفتيشات، التصاريح، الأسلاك للتحكم في الإضاءة، وأجهزة الاستشعار

اعتمادًا على التعقيد، قد يتكلف تركيب مصابيح الشوارع LED الساطعة مع أجهزة الاستشعار والتعتيم والتحكم عن بعد ما بين 1000 دولار إلى 3000 دولار.

تكلفة التشغيل: الطاقة والنفقات الشهرية / السنوية

تُخفّض مصابيح LED استهلاك الكهرباء بنسبة 40-80% ، وتدوم لفترة أطول بخمس مرات على الأقل من مصابيح الصوديوم عالي الضغط (HPS). على الرغم من أن مصابيح LED تستهلك طاقة أقل وتُخفّض نفقاتها الشهرية أو السنوية، إلا أن تكاليف التشغيل لا تزال بالغة الأهمية للتكلفة الإجمالية للملكية والميزانية.

▪ المتغيرات الرئيسية

• قوة كل تركيبات الإضاءة
• كمية التجهيزات
• ساعات العمل (من الغسق إلى الفجر أو حسب المستشعر/التعتيم)
• معدل الكهرباء المحلية (لكل كيلوواط/ساعة)
• طاقة إضافية للخلايا الضوئية وأجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم

▪ نموذج حساب تكلفة الطاقة

• إن مصباح الشارع LED بقوة 100 واط يعمل لمدة 12 ساعة كل مساء يستخدم 1.2 كيلو واط في الساعة يوميًا.
• وتبلغ التكلفة اليومية البالغة 0.12 دولار أمريكي/كيلوواط ساعة 1.2 × 0.12 = 0.144 دولار أمريكي.
• السعر الشهري (لمدة ٣٠ يومًا تقريبًا) هو ٤.٣٢ دولارًا أمريكيًا. (إيكو سمارت)
• قد تتضاعف التكلفة مع زيادة القدرة الكهربائية (200 واط)، وما إلى ذلك.

لذلك، فإن تكلفة المرافق الشهرية لطريق صغير مزود بـ ٢٥ مصباحًا، كل مصباح بقدرة ١٠٠ واط، هي ٢٥ × ٤.٣٢ دولارًا أمريكيًا = حوالي ١٠٨ دولارات أمريكية (للطاقة فقط). أما بالنسبة للمصابيح ذات القدرة الأعلى، مثل تركيبات ٢٠٠ واط، فستتضاعف التكلفة تقريبًا.

تكلفة الاستبدال / دورة الحياة

على الرغم من عمرها الطويل، فإن مصابيح الشوارع LED تحتاج في نهاية المطاف إلى استبدال مكوناتها.

• مشغلات LED : مشغلات LED أكثر عرضة للأعطال من مصابيح LED الأصلية. على الرغم من أن عمر هذه المشغلات يتجاوز 50,000 ساعة، إلا أن العوامل البيئية تُقصّر من عمرها الافتراضي.
• وحدة LED: انخفاض قيمة اللومن؛ يحدث الاستبدال عندما ينخفض ​​التدفق الضوئي إلى أقل من نسبة معينة من الأصل (على سبيل المثال، L70 أو L80).
• الأقطاب والأذرع : مشاكل المحاذاة والتآكل والانهيار الهيكلي.
• تتضمن الملحقات الإضافية أجهزة التثبيت وأجهزة الاستشعار والخلايا الضوئية.

عادةً ما تشمل تكلفة استبدال أي وحدة فردية سعر المصباح بالإضافة إلى تكاليف التركيب والفك. وحسب قوة المصباح وموقعه وسهولة الوصول إليه، قد تتراوح تكلفة استبدال وحدة الإضاءة بين 100 و800 دولار أمريكي عند الحاجة إلى استئجار موظفين ومركبات.

تكاليف الصيانة: التنظيف والإصلاحات والفحوصات

الصيانة الدورية أمر بالغ الأهمية لإبقاء مصابيح الشوارع LED تعمل بأعلى أداء.

• التفتيشات الروتينية: الكشف عن الكسور، والمصابيح الوامضة، وتراكم الغبار، وعيوب الأسلاك، أو تسرب الختم.
• التنظيف: لحماية السطوع، تحتاج العدسات أو الأغطية إلى التنظيف المتكرر.
• الإصلاحات البسيطة: تغيير الزجاج التالف والأختام والمكونات الأخرى.
• الصيانة الوقائية: تشمل الصيانة الوقائية إعادة الطلاء، والشد، وإعادة إغلاق الطلاءات.

بشكل عام، تعد تكاليف صيانة مصابيح الشوارع LED أقل بكثير من تكاليف أنظمة HID أو HPS القديمة، حيث يبلغ متوسطها حوالي 20 إلى 50 دولارًا أمريكيًا لكل وحدة سنويًا في العديد من المناطق الحضرية.

مثال على إجمالي تكلفة الملكية (TCO): ميزانية لمدة 5 أو 10 سنوات

دعونا نجمع الأرقام في مثال عملي لتحديد التكلفة الإجمالية لملكية المشروع.

▪ الموقف

يجب تركيب خمسين وحدة إنارة شوارع مخصصة على طول طريق حضري بطول كيلومتر واحد. تحتوي كل وحدة على عمود متوسط ​​(8-10 أمتار)، وخلية ضوئية، ومصباح LED بقدرة 150 واط، وتصنيف IP66. تعمل لمدة 12 ساعة تقريبًا ليلًا. تكلفة الكهرباء 0.12 دولار أمريكي للكيلوواط/ساعة. صيانة سنوية، واستبدال بعد سبع سنوات، على سبيل المثال.

يكشف الحساب أنه على الرغم من ارتفاع التكلفة الأولية، إلا أن التكلفة السنوية للوحدة الواحدة تظل معقولة، حيث تبلغ حوالي 417 دولارًا أمريكيًا. قد ترتفع التكلفة على مدى عشر سنوات عند أخذ تكاليف الاستبدال وعوامل أخرى في الاعتبار، ولكنها قد تنخفض على أساس الوحدة الواحدة مع تحسن الاقتصاد.

كيفية خفض التكلفة دون التضحية بالجودة؟

• اختر مصابيح LED التي توفر ضمانات قوية وكفاءة عالية (لومن/واط). الرقائق الأفضل توفر الطاقة والاستبدال، لكنها أغلى ثمنًا.
• توحيد التصاميم للمساعدة في الحصول على خصومات على الكميات الكبيرة. على سبيل المثال، استخدم نفس ارتفاع العمود ونفس التركيبات لعدة وحدات.
• يمكن أن يؤدي الشراء بالجملة عمومًا إلى تقليل التكلفة لكل قطعة.
• استخدم منظمات متقدمة لتقليل استهلاك الطاقة والصيانة، مثل أجهزة استشعار الحركة، أو الإضاءة التكيفية، أو التعتيم أثناء ساعات الهدوء.
• إن الأساسات المصممة جيدًا وتجنب إعادة العمل المدني أو إعادة الحفر في المستقبل هي أمثلة على التحضير المناسب للموقع.
• إن استخدام المكونات والعمالة المحلية يمكن أن يخفض تكاليف الاستيراد والشحن.

الخلاصة

من الضروري مراعاة عوامل أخرى غير التكلفة الأولية عند تقييم تكاليف مصابيح الطرق LED. عادةً ما تشمل التكلفة الإجمالية العمود، وقطع الإطار، وخدمة التجميع، والوحدة نفسها. قد يبدو السعر الأولي للمصباح المُصمم خصيصًا بقوة واط أعلى، أو المزود بكاشفات مدمجة، أو أعمدة زخرفية أعلى، إلا أن فوائده الدائمة عادةً ما تتجاوز التكلفة.

الكفاءة الوظيفية لأنظمة إضاءة الشوارع بتقنية LED - ما ينتج عنه فواتير خدمات أقل بكثير وصيانة أقل مقارنةً بالإضاءة التقليدية - هي الميزة الحقيقية. هذه الوفورات تُعوّض في النهاية تكلفة الشراء الأعلى وتُوفّر عوائد كبيرة.

عند اختيار إضاءة شوارع موثوقة وفعالة، من الضروري التعاون مع مصنّعين موثوقين يقدمون حلولاً فعّالة. توفر CHZ Lighting مجموعة واسعة من خيارات إضاءة الشوارع المصممة لضمان أداء طويل الأمد وتوفير الطاقة والسلامة للمجتمعات.

تُصدّر منتجات CHZ Lighting إلى أكثر من 100 دولة، وقد استُخدمت بنجاح في آلاف مشاريع الهندسة العامة حول العالم. بفضل سمعتها القوية في الجودة والخدمة الممتازة، تظل الشركة شريكًا موثوقًا به في مجال الإضاءة المستدامة وعالية الأداء. تواصل مع CHZ Lighting اليوم. للعثور على حل الإضاءة المثالي لمشروعك.