この計算ツールでできること
このツールでは、代表的な3種類の照明—昔ながらの白熱電球、電球型蛍光灯(CFL)、そしてLED電球—のランニングコストを15年先まで比較します。「ランニングコスト」は2つの要素から成り立っています。1つは電球本体の購入費(定格寿命を使い切るたびに買い替える前提で計算)、もう1つは消費する電気代です。通貨は特定の国に依存しないため、お住まいの地域で使っている通貨で価格や電気料金単価をそのまま入力してください。
使い方
まず各電球について、単価・定格寿命(時間)・消費電力(W)を入力します。続いて共通の条件として、電気料金単価(1kWhあたり)、使用する電球の個数、1日あたりの点灯時間を設定します。すると、1年ごとの累計コストを15年分まで試算し、白熱電球と比べてLED・蛍光灯でどれだけ節約できるかを表示します。
計算式の解説
Y年経過後の累計点灯時間は \(H = \text{1日の点灯時間} \times 365 \times Y\) で求めます。そこまでに買い替えた電球の本数は \(\lceil H / L \rceil\)(最初の電球が最初のL時間をカバーし、2本目が次のL時間…という考え方)で、最低でも1本とします。電球代は 単価 × 本数 × 個数 です。電気代は (消費電力 ÷ 1000) × H × 個数 × 単価 で、消費電力を1000で割ってワットをキロワットに換算し、1kWhあたりの単価と単位を合わせています。ランニングコストはこの両者の合計です。次の式でまとめられます:
$$\text{Cost}_{15} = \left(\text{Price} \cdot \left\lceil \frac{H}{\text{Life}} \right\rceil + \frac{\text{Watts}}{1000} \cdot H \cdot \text{Rate}\right) \cdot \text{Qty}$$$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} H &= \text{Hours/Day} \times 365 \times 15 \\ \text{Rate} &= \text{Rate (per kWh)} \\ \text{Qty} &= \text{Bulbs} \end{aligned} \right.$$
計算例(初期値の場合)
1日の点灯時間を5.5時間とすると、15年間の点灯時間は
$$5.5 \times 365 \times 15 = 30{,}112.5\ \text{時間}$$になります。白熱電球(単価100・寿命1000時間・60W)は \(\lceil 30112.5/1000 \rceil = 31\) 本 で本体代3,100、電気代は \(1{,}806.75\ \text{kWh} \times 22 = 39{,}748.5\) となり、合計でおよそ 42,848.5 です。電球型蛍光灯(800・6000時間・10W)は約 11,424.75、LED電球(1600・40000時間・7.5W)は約 6,568.56 となります。所有・運用コストの面では、LEDが断然お得という結果になります。
よくある質問
なぜLEDはこんなに安くなるのですか? 寿命が非常に長いためほとんど買い替える必要がなく、消費電力も小さいので電気代がわずかで済むからです。
うるう年は考慮されますか? いいえ。計算を簡単にするため、1年を一律365日として扱っています。
電球を複数使う場合も計算できますか? はい。「使用する電球の個数」を設定すれば、電球代と電気代の両方がその個数に応じて増えます。