Pengukuran biaya lampu jalan LED: apakah waktu untuk wabah penuh?
Untuk penerangan kota, LED berjanji untuk mengurangi biaya pemeliharaan dan energi serta bertahan lebih lama dari semua opsi lainnya. Bahkan jika ketakutan terbesar penerangan jalan LED telah dikonfirmasi, ekonomi penerangan jalan LED menarik, melebihi masalah kesehatan.
Pencahayaan kota adalah pasar besar untuk LED. Sebagian besar kota di AS telah memasang setidaknya beberapa lampu jalan LED, dan beberapa kota telah sepenuhnya mengganti LED. Ada sejumlah alasan untuk memilih LED untuk penerangan jalan, tetapi daya tariknya berkurang pada tahun 2016 ketika American Medical Association (AMA) memperingatkan bahwa beberapa lampu jalan LED dapat berdampak buruk pada mengemudi di malam hari dan kesehatan manusia. Para ahli pencahayaan dan kota-kota sama-sama telah memperdebatkan peringatan itu sejak saat itu.
AMA memperingatkan bahwa pencahayaan LED-intensitas tinggi buruk untuk mengemudi di malam hari karena bagian biru dari spektrum cahaya putih LED terlalu kuat. Ini menciptakan silau dan mempengaruhi mengemudi. Selain itu, AMA mengatakan cahaya pada frekuensi ini menekan melatonin dalam tubuh, menyebabkan masalah seperti insomnia, produktivitas siang hari berkurang, dan bahkan obesitas.
AMA merekomendasikan meminimalkan output di bagian biru spektrum dan meningkatkan pelindung silau. Angka manfaat penampilan warna sumber cahaya adalah suhu warna berkorelasi (CCT), dinyatakan dalam derajat Kelvin (K). Sebagian besar lampu jalan LED yang dipasang diberi peringkat antara 3,000K dan 4,000K CCT. Karena efek cahaya biru, AMA merekomendasikan bahwa-luminer yang dipasang di jalan tidak boleh lebih tinggi dari 3,000K.
Konsorsium Penerangan Jalan Kota Solid State Lighting (MSSLC), di dalam Departemen Energi AS (DOE), telah menjadi sumber penting tanggapan atas pertanyaan yang diajukan oleh AMA. MSSLC percaya bahwa CCT bukan satu-satunya pertimbangan saat mengukur keluaran melatonin dari pencahayaan LED.
Saat membahas lampu jalan LED, kita sering melihat kata baru melatonin. Melanosin adalah fotopigmen di retina yang berhubungan langsung dengan ritme sirkadian. Melatonin menjelaskan bagaimana jenis cahaya tertentu mempengaruhi siklus tidur manusia dengan mengaktifkan melanopsin. Penerangan jalan LED tepat.
MSSLC mengatakan bahwa evaluasi keluaran melatonin lampu jalan LED memperhitungkan banyak faktor di luar CCT, termasuk keluaran pencahayaan, jenis/distribusi luminer, dan desain pencahayaan. Insinyur pencahayaan dapat menyeimbangkan faktor-faktor ini dan merancang LED dengan tingkat CCT yang lebih tinggi, tetapi menurunkan output melatonin ke kisaran yang direkomendasikan oleh AMA.
Kota Portland, Oregon, mulai mengganti lampu jalan natrium sebelum peringatan AMA, dan terus berlanjut sejak itu. Kota ini memiliki sekitar 45,000 lampu jalan, hampir semuanya sekarang LED, kebanyakan 4,000K. Lampu hias (seperti yang ada di taman kota) semuanya 3,000K. Di situs web Kotamadya Portland, FAQ Departemen Transportasi Portland (PBOT) tentang pencahayaan baru membahas peringatan AMA secara rinci, termasuk tautan ke berbagai informasi tambahan. Banyak orang Portland cenderung mengambil sikap absolut terhadap peringatan kesehatan.
Banyak kota mulai mengganti lampu jalan natrium-oranye kuning biasa dengan lampu LED. Lampu LED baru lebih efisien dan biaya siklus hidup telah berkurang. Digambarkan di sini adalah Route 26 (Powell Avenue) di Portland, yang telah memasang LED di hampir semua 45,000 lampu jalan. (Sumber: EDN)
Kota-kota lain yang telah mengganti sebagian besar lampu natrium mereka dengan LED termasuk Boston, Los Angeles dan Seattle. Namun, di kota-kota AS lainnya, sebagian besar lampu jalan masih menggunakan sodium tekanan tinggi (HPS). Lampu natrium dapat dikenali dari cahaya kuning-kuningnya yang khas. Lampu seperti itu populer di penerangan jalan karena lebih efisien daripada lampu pijar dan lampu neon.
Kelemahannya, menurut temuan City of Portland, adalah bahwa lampu jalan HSP terlalu banyak memusatkan cahaya di bagian bawah tiang dan tidak cukup untuk menerangi ruang di antara tiang. Lampu natrium juga monokromatik, dan distorsi warna dikatakan menyulitkan beberapa orang untuk mengatasinya. Selain itu, lampu natrium lebih sulit untuk dibuang karena kandungan merkurinya.
Untuk penerangan kota, LED berjanji untuk mengurangi biaya pemeliharaan dan energi serta bertahan lebih lama dari semua opsi lainnya. PBOT mengatakan mereka harus mengganti lampu natrium lama setiap 5 tahun, sedangkan LED baru diharapkan bertahan 24 tahun.
Harga lampu LED terus menurun dan diperkirakan akan terus menurun. PBOT mengatakan biaya pembuatan dan model tertentu perlengkapan LED yang mereka pasang (Leotek ECobra), yang berharga $500 per unit pada tahun 2000, telah turun menjadi $124 pada tahun 2018.
Lampu HPS masih lebih murah masing-masing $110, jadi jika sebuah kota mengganti 50,000 lampu jalan dengan LED, akan dikenakan biaya tambahan $700,000. Jadi pemerintah kota telah berebut dana, yang tidak sedikit bahkan untuk kota besar.
Meskipun biaya pembelian HPS lebih rendah, dalam jangka panjang akan jauh lebih ekonomis untuk memiliki masa pakai LED yang lebih lama. Kota-kota dengan HPS akan menghabiskan dua putaran penggantian tambahan sebelum kota-kota dengan lampu jalan LED harus mengganti satu putaran lampu jalan. Selain itu, seperti yang dilaporkan PBOT, "Mengingat bahwa LED bertahan lebih lama dan lebih mudah untuk diservis, kota ini mengharapkan pengurangan biaya pemeliharaan sebesar 75 persen selama masa pakai LED."
Lampu jalan baru mengkonsumsi 29W per lampu, sedangkan lampu natrium yang diganti adalah 118W. Pendukung LED juga menegaskan bahwa lampu jalan LED memantulkan lebih sedikit cahaya daripada lampu natrium, mengurangi polusi cahaya.
Dengan asumsi klaim teknik tentang LED benar, LED telah menjadi pilihan ekonomis yang lebih baik untuk penerangan jalan kota, bahkan dengan biaya dimuka yang sedikit lebih tinggi. Bahkan jika kekhawatiran terbesar AMA tentang penerangan jalan LED telah dikonfirmasi, ekonomi penerangan jalan LED menarik, melebihi masalah kesehatan. Tampaknya tak terelakkan bahwa cahaya kuning-oranye yang mengiringi kehidupan perkotaan pada akhirnya akan menjadi kenangan.
MSSLC adalah sumber utama bagi insinyur kota yang mencari informasi lebih lanjut, termasuk data teknik untuk berbagai jenis pencahayaan. Departemen Energi AS mendirikan MSSLC pada tahun 2014 untuk membantu kota-kota mempertimbangkan lampu jalan LED. Beroperasi di dalam Kantor Efisiensi Energi dan Energi Terbarukan Departemen Energi AS, MSSLC "mewakili upaya terkoordinasi di antara kota-kota yang berkepentingan, pemasok listrik, lembaga pemerintah, dan organisasi lain untuk meminimalkan duplikasi upaya dan risiko terkait yang diperluas ke beberapa lokasi". Ini pada dasarnya adalah organisasi pengguna yang didukung oleh sumber daya dari Departemen Energi AS.
"Sumber daya" ini terutama mengacu pada basis pengetahuan. Menurut standar federal, anggaran koalisi hanya beberapa juta dolar. Konon, memberikan informasi tentang teknologi yang tersedia, dan terkadang hibah sederhana, sudah cukup untuk membuat beberapa kota bangkit. Kota-kota yang ingin mempertimbangkan untuk memasang lampu LED tidak harus memulai dari awal dan dapat mengambil manfaat dari pengalaman kota-kota lain yang telah mengadopsi teknologi tersebut.
