Berechnung des Stromverbrauchs eines Leuchtschildes (LED, Neon, Glühlampe, Leuchtstofflampe, andere)
Die Berechnung des Energieverbrauchs und der Kosten für Leuchtschilder ist einfach, aber verwirrend, wenn Sie beispielsweise die Leistungsfaktorkorrektur, den Ballastfaktor und den Wirkungsgrad typischer Stromwandler berücksichtigen müssen, die in heutigen Leuchtschildern verwendet werden.
Wie bestimmen Sie vor diesem Hintergrund den Stromverbrauch elektrischer Geräte eines Schildes?
Lassen Sie uns die Grundlagen verstehen, bevor wir uns die Mathematik ansehen!
Elektrische Berechnung
Die grundlegende Maßeinheit für elektrische Leistung ist das Watt. Da sich die Anzahl der über einen Zeitraum (in Stunden) gemessenen Watt zu Zehntausenden ansammeln kann, wird der Energieverbrauch in Kilowattstunden gemessen – ein Kilowatt (1 kW) entspricht 1.000 Watt. Damit eine Kilowattstunde (kWh) elektrische Energie verbraucht werden kann, muss ein Kilowatt Strom für eine Stunde (oder zwei Kilowatt Strom für eine halbe Stunde) geflossen sein.
Zum Beispiel verbraucht eine 1.000-Watt-Glühbirne, die für eine Stunde eingeschaltet ist, 1 kWh Strom; Zehn 100-Watt-Glühbirnen, die für eine Stunde eingeschaltet sind, würden auch 1 kWh Strom verbrauchen. Die Kosten für die Nutzung des Energieverbrauchs entsprechen der gesamten über einen Zeitraum verbrauchten kWh multipliziert mit dem lokalen Energietarif, ausgedrückt in Cent oder Dollar pro kWh ($ / kWh).
Ungefährer Energieverbrauch
Um den ungefähren Energieverbrauch für Ihre elektrischen Geräte oder Geräte zu ermitteln, müssen Sie die Gesamtleistung ermitteln. Sie können dies tun, indem Sie die Etiketten aller Komponenten lesen, z. B. das Vorschaltgerät, die Neonversorgung oder die im Schild verwendete LED-Versorgung. Die Wattzahl wird höchstwahrscheinlich auf dem Typenschild jeder dieser Komponenten angegeben. In manchen Fällen, Die Leistungsanforderungen an diese Komponenten werden möglicherweise nicht angezeigt – nur Ampere und Volt. Die Amp-Anforderung ist normalerweise auf dem Typenschild der Komponente vermerkt. Sie approximieren die Leistung einfach durch Multiplikation der Ampere durch die Volt. Jedoch, Um die genaue Leistung zu bestimmen, müssen Sie die Ampere mit den Volt und dem Leistungsfaktor multiplizieren. Wenn der Leistungsfaktor nicht auf dem Produktetikett angegeben ist, müssen Sie das Datenblatt lesen oder den Hersteller anrufen.
Addieren Sie die gesamte Leistung dieser Komponenten und teilen Sie dann die Gesamtleistung durch 1.000, um die Kilowatt zu erhalten. Multiplizieren Sie dies mit der Anzahl der Betriebsstunden des Geräts und dann mit dem Energiekostensatz pro kWh in Ihrer Region. Um Ihnen zu helfen, die Energiekostenrate in Ihrer Nähe zu bestimmen, schauen Sie sich einfach Ihre letzte Stromrechnung von Ihrem Stromversorger an.
Kurz gesagt, die Betriebskosten pro Monat entsprechen den gesamten Watt, die von der Ausrüstung verbraucht werden, geteilt durch 1.000 mal die pro Monat verbrauchten Stunden mal die Kosten pro kWh.
Alle Vorschaltgeräte verbrauchen beim Fahren von Lampen tatsächlich Energie in sich. Die Gesamtenergie (Watt), die aus der Leitung gezogen wird, ist also die Summe der vom Vorschaltgerät verbrauchten Energie plus der von der Leuchtstoff- oder HID-Lampe verbrauchten Energie. Dieser zusätzliche Energieverbrauch kann zwischen 1 Prozent und 25 Prozent der gesamten kWh liegen. Elektronische Festkörpervorschaltgeräte verbrauchen nur minimale zusätzliche Energie, um das Vorschaltgerät mit Energie zu versorgen, während ältere magnetische Vorschaltgeräte bis zu 25 Prozent zusätzliche Energie benötigen, um das Vorschaltgerät mit Energie zu versorgen. Neonversorgungen und LED-Versorgungen fallen ebenfalls in die gleiche Kategorie, es sei denn, sie sind mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung ausgestattet. Da Glühlampen kein Vorschaltgerät benötigen, wird keine zusätzliche Energie benötigt, um die Glühlampen anzutreiben. Einzelheiten finden Sie immer in den Spezifikationen des Herstellers, um die Eingangsanforderungen für diese Komponenten zu ermitteln.
Beleuchtung Formeln
Glühlampen Beleuchtung: Watt * X Stunden pro Tag = Wattstunden pro Tag; X Tage pro Jahr = Wattstunden pro Jahr; ÷ 1.000 = kWh pro Jahr; X Energiekosten pro kWh = jährliche Gesamtenergiekosten.
Leuchtstoff- und HID-Beleuchtung: Watt * X Stunden pro Tag = Wattstunden pro Tag; X Tage pro Jahr = Wattstunden pro Jahr; ÷ 1.000 = kWh pro Jahr. Gesamt-kWh pro Jahr X Energiekosten pro kWh = jährliche Gesamt-Energiekosten.
- Gesamtleistung für alle energieverbrauchenden Geräte in einem Schild
Hier sind einige Beispiele für die Berechnung der Energiekosten pro Jahr für ein mittelgroßes Schild:
Beispiel 1:
Annahmen – Ein Schild mit acht fluoreszierenden 40-Watt-Lampen leuchtet 10 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr, und die Energieverbrauchskosten pro kWh betragen 19 Cent.
Die Berechnung– 8 Lampen X jeweils 40 Watt = 320 Watt; geteilt durch 1.000 = 0,32 Kilowatt; multipliziert mit 10 Stunden = 3,2 kWh; multipliziert mit 0,19 USD = 0,61 USD pro Tag; multipliziert mit 365 Tagen = 221,92 USD pro Jahr. Wenn die Vorzeichen magnetisch wären, dann sind die Kosten pro Jahr = 3,2 X 365 X 1,15 X 0.19 = $255.21
Beispiel 2:
Annahmen – Eine Leuchtreklame mit zwei Neon-Transformatoren, die bei 85 Prozent der Nennlast arbeiten und eine Primär-VA von 225 ergeben, bleibt 10 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr eingeschaltet, und die Energiekosten betragen 19 Cent. Die typenschild bewertungen sind: 120 V, 2A, 0.5PF.
Die Berechnung–2 Transformatoren X 225 Watt X jeweils 0,5 = 225 Watt; geteilt durch 1000 = 0,225 Kilowatt; multipliziert mit 10 Stunden = 2,25 kWh; multipliziert mit 0,19 USD = 0,4275 USD pro Tag; multipliziert mit 365 Tagen = 156,04 USD pro Jahr. Basierend auf den Typenschildbewertungen sind die Kosten pro Jahr = (120 X 2 X.5 X 2/1000) X 10 = 2,4 X 365 X 0.19 = $166.44
Beispiel 3:
Annahmen – Ein Kanalbuchstabenschild mit 100 LED-Modulen mit jeweils 0,5 Watt Leistung, das mit zwei Netzteilen betrieben wird, bleibt 10 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr eingeschaltet und die Energiekosten betragen 19 Cent. Die typenschild bewertungen von netzteil sind: eingang 120V, 30W, effizienz 84 prozent; ausgang 12VDC, 25W.
Die berechnung–Als die effizienz der netzteil ist 84 prozent, und jedes netzteil ist fahren 50 LED module von 0,5 watt jeder,, dass mengen zu 50X0.5 = 25 Watt, was den Ausgangsleistungen des Netzteils entspricht. In Anbetracht des Wirkungsgrads von 85 Prozent beträgt die Eingangsleistung: 25/0,84 = 30 Watt. Daher betragen die jährlichen Energieverbrauchskosten für das gesamte Zeichen: jeweils 2 X 30 Watt = 60 Watt; geteilt durch 1.000 = 0,06 Kilowatt; multipliziert mit 10 Stunden = 0,6 kWh; multipliziert mit 0,19 USD = 0,114 USD pro Tag; multipliziert mit 365 Tagen = 41,61 USD
Die Zahlen für diese Beispiele sind willkürlich, entsprechen jedoch nahezu realen Situationen. Sie sollten jedoch nicht als endgültig betrachtet werden. Für jedes Zeichen sollten Sie eines der anwendbaren Beispiele verwenden und die richtigen Zahlen für dieses Zeichen eingeben, um den Energieverbrauch des Zeichens genau zu berechnen.
Plug-in-Lösung
Wenn alles andere fehlschlägt und Sie nicht den vollen Umfang der internen Beleuchtungs- / Stromverbrauchskonfiguration kennen, verwenden Sie eine Plug-in-Lösung. Es gibt verschiedene Marken und Modelle auf dem Markt. Mit den meisten müssen Sie ein Raketenwissenschaftler sein, um es zu betreiben!
Wir haben festgestellt, dass das Power-Mate-Modell:PM10A ein großartiges Gerät ist, um den Stromverbrauch und die Kosten im Laufe der Zeit einfach und schnell zu berechnen. Das Gerät wird von CCI Pty Ltd. hergestellt.
Sie können das Gerät für jedes Gerät verwenden, das mit einem 240-V-10-A-Netzteil arbeitet.
Installation / Wartung von Leuchtreklamen
Lassen Sie es kein Missverständnis sein, die Installation und Wartung von Neonröhren ist eine erworbene und anspruchsvolle Fähigkeit, die nur von einem voll qualifizierten und ‚ticketierten‘ Elektriker versucht werden sollte, der die entsprechende lokale gesetzliche Lizenz besitzt, um an Neonschildern arbeiten zu können.
Neon Signage Installation beinhaltet das Arbeiten mit sehr hoher Spannung. Eine gründliche Kenntnis der Verdrahtungspläne, einschließlich der Verwendung von speziellen Hochspannungskabeln und zugehörigen Armaturen ist unbedingt erforderlich.
Das Potenzial für alle möglichen Probleme im Zusammenhang mit falscher Installation oder schlechter Wartung ist real und potenziell katastrophal.
Wir können nicht genug betonen, dass alle Neoninstallationen und -wartungsarbeiten von einem kompetenten Lizenzelektriker durchgeführt werden müssen. Es wird erwartet, dass dieser Elektriker Ihnen nach Abschluss des Installations- oder Wartungsvorgangs eine Konformitätsbescheinigung ausgestellt hat.