Các hệ thống chiếu sáng thương mại chiếm 17% lượng năng lượng sử dụng trong khu vực thương mại tại Hoa Kỳ, tạo ra chi phí vận hành đáng kể do tiêu thụ năng lượng và thay thế bóng đèn thường xuyên. Sự kém hiệu quả này chủ yếu là do các công nghệ lỗi thời như bóng đèn sợi đốt, vốn lãng phí 90% năng lượng dưới dạng nhiệt.
Chiếu sáng hiện đại tiết kiệm năng lượng giải quyết vấn đề này bằng hai giải pháp chính:
Một phân tích hoàn vốn ROI năm 2023 cho thấy các cơ sở thương mại chuyển sang hệ thống LED đạt được hoàn vốn đầy đủ trong vòng 2,3 năm, tiết kiệm trung bình 0,18 USD mỗi foot vuông hàng năm về tổng chi phí năng lượng và bảo trì. Về lâu dài, đèn LED vượt trội hơn cả CFL lẫn bóng sợi đốt trong mọi ứng dụng thương mại:
| Đường mét | Bóng đèn sợi đốt | CFL | Đèn LED |
|---|---|---|---|
| Tuổi thọ trung bình | 1,200 Giờ | 8.000 giờ | 50.000 giờ |
| Chi phí Năng lượng/10.000 giờ | $120 | $30 | $18 |
| Tần suất thay thế | 8 lần/năm | 1 lần/năm | 0,2 lần/năm |
Những lợi thế này khiến việc nâng cấp hệ thống chiếu sáng trở thành bước đi đầu tiên hiệu quả nhất đối với các tổ chức đang tìm kiếm sự tiết kiệm năng lượng đo lường được mà không cần thay đổi lớn về cơ sở hạ tầng.
Cảm biến hiện diện hoạt động bằng cách phát hiện chuyển động và sau đó tắt đèn khi không có ai trong khu vực như nhà vệ sinh, kho chứa đồ và hành lang dài. Mức tiết kiệm năng lượng từ các hệ thống này cũng rất ấn tượng. Một số nghiên cứu cho thấy chúng giảm mức tiêu thụ điện xuống khoảng một nửa tại những khu vực ít người sử dụng so với việc bật/tắt đèn thủ công. Các phiên bản cảm biến tốt hơn sử dụng công nghệ hồng ngoại kết hợp với phát hiện siêu âm để xử lý các hình dạng phòng phức tạp mà không thường xuyên gây ra cảnh báo sai. Điều này khiến chúng đặc biệt phù hợp với các tòa nhà văn phòng và cửa hàng nơi yêu cầu hệ thống chiếu sáng thông minh nhưng không gây phiền hà.
Bộ điều chỉnh độ sáng tương thích LED điều chỉnh độ sáng dựa trên nhu cầu công việc hoặc mức độ ánh sáng tự nhiên, giảm tiêu thụ năng lượng từ 20–40%. Việc điều chỉnh độ sáng cũng kéo dài tuổi thọ bóng đèn tới 30%, theo các tiêu chuẩn kỹ thuật điện. Các hệ thống ánh sáng trắng điều chỉnh được nâng cao sự thoải mái bằng cách cho phép người dùng chuyển đổi giữa tông ánh sáng ấm và lạnh, hỗ trợ sức khỏe nhịp sinh học.
Các bộ điều khiển theo thời gian loại bỏ sự phụ thuộc vào hành vi con người bằng cách lập trình để đèn chỉ hoạt động trong những khung giờ đã định. Các trường học và bệnh viện sử dụng lịch phân cấp cho cuối tuần, ngày lễ và thay đổi theo mùa đã giảm chi phí chiếu sáng hàng năm từ 18–25%. Việc tích hợp với lịch hoạt động của tòa nhà cho phép tự động điều chỉnh khi đóng cửa sớm hoặc các sự kiện đặc biệt.
Các nền tảng tập trung tích hợp phát hiện sự hiện diện, thu hoạch ánh sáng tự nhiên và lập lịch trình vào các hệ thống điều khiển thống nhất. Trong văn phòng thông minh, các điều chỉnh theo thời gian thực sẽ làm mờ đèn ở khu vực biên khi ánh sáng mặt trời dồi dào, đồng thời chỉ bật đèn ở lối đi khi có nhân viên hiện diện. Các hệ thống không dây đơn giản hóa việc cải tạo, cho phép các tòa nhà cũ đạt được mức tiết kiệm năng lượng chiếu sáng từ 45–55% mà không cần đi lại dây điện.
Thu hoạch ánh sáng tự nhiên sử dụng cảm biến để điều chỉnh ánh sáng nhân tạo dựa trên lượng ánh sáng tự nhiên sẵn có, giúp giảm tiêu thụ năng lượng lên đến 34% trong các không gian thương mại. Các tế bào quang điện và bộ điều khiển độ sáng duy trì mức độ chiếu sáng tối ưu—thường là 300–500 lux—mà không gây thừa sáng. Các yếu tố kiến trúc như cửa sổ cao ốp mái và kệ phản quang giúp tăng khả năng chiếu sáng tự nhiên, đặc biệt dọc theo các khu vực biên của tòa nhà.
Chiếu sáng phù hợp với từng công việc sẽ điều chỉnh độ sáng và tông màu ánh sáng theo nhu cầu thực tế của con người trong các công việc khác nhau, từ đó tiết kiệm điện năng bị lãng phí. Ví dụ, các nhà máy sản xuất thường cần khoảng 750 lux từ đèn LED trắng mát ở mức 4000K để nhìn rõ các bộ phận nhỏ. Trong khi đó, không gian hội nghị thường chỉ cần khoảng 400 lux với ánh sáng ấm hơn ở mức 3000K, tạo cảm giác dễ chịu và thân thiện hơn. Bằng cách chia khu vực thành các vùng chiếu sáng phù hợp thay vì chiếu sáng đồng đều toàn bộ không gian, các doanh nghiệp có thể giảm hóa đơn điện khoảng 18 đến 22 phần trăm so với hệ thống chiếu sáng tiêu chuẩn. Con số nói lên một điều, nhưng trải nghiệm thực tế của những doanh nghiệp đã chuyển đổi cũng cho thấy rõ hiệu quả.
Trụ sở công ty công nghệ rộng 22.000 feet vuông đã giảm chi phí năng lượng chiếu sáng hàng năm từ 62.000 USD xuống còn 40.300 USD bằng cách sử dụng hệ thống điều khiển ánh sáng ngày tích hợp. Hệ thống bao gồm:
Dự án đạt được hoàn vốn đầy đủ trong 2,7 năm và tăng mức độ hài lòng của nhân viên về sự thoải mái thị giác lên 41%. Những cải thiện tương tự đã được ghi nhận trong các môi trường giáo dục nơi ánh sáng thích ứng cân bằng ánh sáng tự nhiên và nhân tạo trong suốt cả ngày.
Các hệ thống không dây giúp giảm thiểu các công việc đi lại dây điện tốn kém, do đó chúng là lựa chọn lý tưởng khi nâng cấp các tòa nhà cũ. Một số nghiên cứu thị trường gần đây vào khoảng năm 2025 cho thấy việc sử dụng các hệ thống điều khiển không dây theo kiểu mô-đun có thể tiết kiệm khoảng 40% chi phí lắp đặt so với các phương pháp đi dây truyền thống. Hầu hết các nơi bắt đầu từ quy mô nhỏ, thường tập trung trước tiên vào những khu vực có nhiều người di chuyển trước khi mở rộng sang các khu vực khác. Lấy ví dụ một bệnh viện địa phương, họ bắt đầu bằng việc lắp đặt các hệ thống này ở những khu vực bận rộn nhất trước và đã hoàn thành nâng cấp toàn bộ tòa nhà trong khoảng 18 tháng mà không gây gián đoạn lớn đến hoạt động vận hành.
Khác với các giải pháp cải tạo truyền thống đòi hỏi phải đục trần hoặc lắp đặt ống luồn dây, các giải pháp không dây sử dụng cảm biến dán keo và rơ-le cắm rời. Một nghiên cứu năm 2024 của Lutron cho thấy phương pháp này giúp giảm 60% chi phí nhân công trong các tòa nhà xây dựng trước năm 2000. Nhiều nâng cấp văn phòng được hoàn thành trong thời gian đóng cửa cuối tuần, tránh làm gián đoạn hoạt động.
Các doanh nghiệp nhỏ và vừa đang thúc đẩy mức tăng trưởng 300% trong việc áp dụng bộ thiết bị chiếu sáng cắm là chạy kể từ năm 2023. Các hệ thống có thể cấu hình qua điện thoại thông minh này cho phép các cửa hàng bán lẻ và xưởng sản xuất đạt được lợi tức đầu tư trong vòng 12 tháng thông qua lập lịch linh hoạt và theo dõi sự hiện diện. Một nhóm kho hàng ở khu vực Trung Tây đã giảm 31% lượng năng lượng lãng phí cho chiếu sáng bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng không dây giá 200 USD mỗi nút, do nhân viên nội bộ lắp đặt.
EN