Életünk nem képzelhető el mesterséges világítás nélkül. Az élethez és a munkához az embereknek egyszerűen lámpás világításra van szükségük. Korábban csak közönséges izzólámpákat használtak erre.
Az izzólámpák működési elve az izzószálon áthaladó elektromos energia fénnyé való átalakításán alapul. Az izzólámpákban a wolframszálat elektromos áram hatására fényes fényre hevítik. A felhevített izzószál hőmérséklete eléri a 2600-3000 C-ot. Az izzólámpák lombikáit kiürítik vagy inert gázzal töltik meg, amelyben a wolframszál nem oxidálódik: nitrogén; argon; kripton; nitrogén, argon, xenon keveréke. Az izzólámpák működés közben nagyon felforrósodnak.
Évről évre egyre jobban növekszik az emberiség villamosenergia-igénye. A világítástechnikai fejlesztési kilátások elemzése eredményeként a szakemberek az elavult izzólámpák energiatakarékos lámpákra való cseréjét ismerték el a legprogresszívebb iránynak. A szakértők úgy vélik, hogy ennek oka az energiatakarékos lámpák legújabb generációjának jelentős fölénye a „forró” lámpákkal szemben.
Az energiatakarékos lámpákat fénycsöveknek nevezik, amelyek a gázkisüléses fényforrások széles kategóriájába tartoznak. A kisülőlámpák az izzólámpákkal ellentétben a lámpateret kitöltő gázon áthaladó elektromos kisülés miatt bocsátanak ki fényt: a gázkisülés ultraibolya fénye számunkra látható fénnyé alakul.
Az energiatakarékos lámpák higanygőzzel és argonnal töltött lombikból, valamint előtétből (indítóból) állnak. A lombik belső felületére egy speciális anyagot, úgynevezett foszfort visznek fel. A lámpában nagy feszültség hatására az elektronok mozgása következik be. Az elektronok ütközése higanyatomokkal láthatatlan ultraibolya sugárzást eredményez, amely a foszforon áthaladva látható fénnyé alakul.
Пaz energiatakarékos lámpák előnyei
Az energiatakarékos lámpák fő előnye a magas fényhatásfok, amely többszöröse az izzólámpákénak. Az energiatakarékos komponens éppen abban rejlik, hogy az energiatakarékos lámpába juttatott villamos energia maximuma fénnyé válik, míg az izzólámpákban a villamos energia akár 90%-a is egyszerűen a wolframhuzal felmelegítésére fordítódik.
Az energiatakarékos lámpák másik kétségtelen előnye az élettartamuk, amelyet 6-15 ezer óra folyamatos égés határoz meg. Ez a szám körülbelül 20-szor haladja meg a hagyományos izzólámpák élettartamát. Az izzólámpa meghibásodásának leggyakoribb oka az égett izzószál. Az energiatakarékos lámpa mechanizmusa elkerüli ezt a problémát, így hosszabb élettartamúak.
Az energiatakarékos lámpák harmadik előnye a fényezés színének megválasztása. Háromféle lehet: nappali, természetes és meleg. Minél alacsonyabb a színhőmérséklet, annál közelebb van a szín a vöröshez; minél magasabb, annál közelebb van a kékhez.
Az energiatakarékos lámpák másik előnye az alacsony hőkibocsátás, amely lehetővé teszi a nagy teljesítményű kompakt fénycsövek használatát törékeny fali lámpákban, lámpákban és csillárokban. Lehetetlen bennük magas fűtési hőmérsékletű izzólámpák használata, mivel a patron vagy a huzal műanyag része megolvadhat.
Az energiatakarékos lámpák következő előnye, hogy fényük lágyabban, egyenletesebben oszlik el, mint az izzólámpáké. Ez annak köszönhető, hogy egy izzólámpában a fény csak egy wolframszálból érkezik, míg az energiatakarékos lámpa a teljes felületén világít. Az egyenletesebb fényeloszlásnak köszönhetően az energiatakarékos lámpák csökkentik az emberi szem fáradását.
Az energiatakarékos lámpák hátrányai
Az energiatakarékos lámpáknak vannak hátrányai is: a felmelegedési fázisuk akár 2 percig is tart, vagyis kell egy kis idő, hogy elérjék a maximális fényerőt. Emellett az energiatakarékos lámpák villognak.
Az energiatakarékos lámpák másik hátránya, hogy az ember nem lehet 30 centiméternél közelebb tőlük. Az energiatakarékos lámpák magas ultraibolya sugárzása miatt a közelükbe helyezve károsodhatnak a túlzott bőrérzékenységűek és a bőrgyógyászati megbetegedésekre hajlamosak. Ha azonban egy személy 30 centiméternél közelebb van a lámpákhoz, akkor nem történik kár. Lakóhelyiségben sem ajánlott 22 wattnál nagyobb teljesítményű energiatakarékos lámpákat használni, mert. ez a nagyon érzékeny bőrű embereket is negatívan érintheti.
További hátránya, hogy az energiatakarékos lámpák nem alkalmasak alacsony hőmérsékleti tartományban (-15-20ºC) való működésre, és magasabb hőmérsékleten a fénykibocsátásuk intenzitása csökken. Az energiatakarékos lámpák élettartama jelentősen függ a működési módtól, különösen nem szeretik a gyakori be- és kikapcsolást. Az energiatakarékos lámpák kialakítása nem teszi lehetővé alkalmazásukat olyan lámpatestekben, ahol van fényszint-szabályozás. Ha a hálózati feszültség több mint 10%-kal csökken, az energiatakarékos lámpák egyszerűen nem világítanak.
A hátrányok közé tartozik a higany- és foszfortartalom, amelyek bár nagyon kis mennyiségben vannak jelen az energiatakarékos lámpákban. Ennek nincs jelentősége, ha a lámpa működik, de veszélyes lehet, ha eltörik. Ugyanezen okból az energiatakarékos lámpák környezetkárosító kategóriákba sorolhatók, ezért speciális ártalmatlanítást igényelnek (nem dobhatók a szemetes aknába és az utcai szemetes konténerekbe).
Az energiatakarékos lámpák másik hátránya a hagyományos izzólámpákhoz képest a magas ára.
Az Európai Unió energiatakarékossági stratégiái
2005 decemberében az EU irányelvet adott ki, amely minden tagországát kötelezi nemzeti energiahatékonysági cselekvési tervek (EEAP – Energie-Effizienz-Actions-Plane) kidolgozására. Az EEAP-knak megfelelően a következő 9 évben (2008-tól 2017-ig) a 27 EU-tagország mindegyikének el kell érnie évente legalább 1%-os villamosenergia-megtakarítást a fogyasztás minden területén.
Az EEAP végrehajtási sémáját az Európai Bizottság utasítására a Wuppertal Institute (Németország) dolgozta ki. 2011-től minden EU-tagország köteles szigorúan betartani ezeket a kötelezettségeket. A mesterséges világítási rendszerek energiahatékonyságának javítását célzó tervek kidolgozását és végrehajtásának nyomon követését egy speciálisan létrehozott munkacsoport – a ROMS (Roll out Member States) – bízza meg. 2007 elején hozta létre a Világításgyártók és Alkatrészek Európai Uniója (CELMA) és a Fényforrásgyártók Európai Uniója (ELC). E szakszervezetek szakértőinek becsült becslései szerint az energiahatékony világítóberendezések és -rendszerek bevezetésével mind a 27 EU-országban valós lehetőség nyílik a szén-dioxid-kibocsátás közel 2 millió tonnával/év csökkentésére, ebből: 40 millió tonna/év CO20 – a magánszektorban; 2 millió tonna/év CO8,0 – különböző célú középületekben és a szolgáltató szektorban; 2 millió tonna/év CO8,0 – ipari épületekben és kisiparban; 2 millió tonna/év CO3,5 – a városok kültéri világítási rendszereiben. Az energiamegtakarítást az új európai világítási szabványok bevezetése is elősegíti a világítóberendezések tervezésének gyakorlatába: EN 2-12464 (Belső munkahelyek világítása); EN 1-12464 (Kültéri munkahelyek világítása); EN 2-15193 (Épületek energiaértékelése – A világítás energiaszükséglete – A világítás energiaigényének felmérése).
Az ESD-irányelv (Energiaszolgáltatási Irányelv) 12. cikkével összhangban az Európai Bizottság az Európai Villamosmérnöki Szabványügyi Bizottságra (CENELEC) ruházta fel a konkrét energiatakarékossági szabványok kidolgozását. Ezeknek a szabványoknak harmonizált módszereket kell előírniuk mind az épületek egésze, mind az egyes termékek, berendezések és rendszerek energiahatékonysági jellemzőinek kiszámításához egy műszaki berendezés-együttesben.
Az Európai Bizottság által 2006 októberében benyújtott energiaügyi cselekvési terv 14 termékcsoportra határozott meg szigorú energiahatékonysági szabványokat. Ezeknek a termékeknek a listája 20 elején 2007 pozícióra bővült. Az utcai, irodai és háztartási világítástechnikai eszközök az energiatakarékossági szempontból külön ellenőrzés alá eső áruk közé kerültek.
2007 júniusában az európai világítástechnikai gyártók részleteket tettek közzé az alacsony hatásfokú háztartási izzók fokozatos kivonásáról és 2015-ig az európai piacról való teljes kivonásáról. A számítások szerint ez a kezdeményezés a CO60-kibocsátás 2%-os csökkenését eredményezi. (évi 23 megatonnával) a háztartási világításból, így évente mintegy 7 milliárd eurót vagy 63 gigawattórát takarítanak meg.
Andris Piebalgs, az EU energiaügyi biztosa elégedettségét fejezte ki a világítástechnikai berendezések gyártóinak kezdeményezésével kapcsolatban. 2008 decemberében az Európai Bizottság úgy döntött, hogy fokozatosan megszünteti az izzólámpákat. Az elfogadott határozat szerint a sok áramot fogyasztó fényforrásokat fokozatosan energiatakarékosakra cserélik:
2009. szeptember – tilos a 100 W-ot meghaladó, matt és átlátszó izzólámpák használata;
2010. szeptember – 75 W feletti átlátszó izzólámpák nem megengedettek;
2011. szeptember – 60 W feletti átlátszó izzólámpák használata tilos;
2012. szeptember – betiltják a 40 és 25 W feletti átlátszó izzólámpákat;
2013. szeptember – szigorú követelményeket vezetnek be a kompakt fénycsövekre és a LED-es lámpatestekre vonatkozóan;
2016. szeptember – szigorú követelményeket vezetnek be a halogénlámpákkal szemben.
Szakértők szerint az energiatakarékos izzókra való átállás eredményeként az európai országokban 3-4%-kal csökken az áramfogyasztás. Jean-Louis Borlo francia energiaügyi miniszter évi 40 terawattórára becsülte az energiamegtakarítási lehetőséget. Majdnem ugyanennyi megtakarítást eredményez az Európai Bizottság korábban hozott döntése a hagyományos izzólámpák kivezetéséről az irodákban, gyárakban és az utcákon.
Energiatakarékossági stratégiák Oroszországban
1996-ban Oroszországban elfogadták az „Energiatakarékosságról” szóló törvényt, amely számos okból nem működött. 2008 novemberében az Állami Duma első olvasatban elfogadta az „Energiamegtakarításról és az energiahatékonyság növeléséről” szóló törvénytervezetet, amely előírja a 3 kW-nál nagyobb teljesítményű készülékek energiahatékonysági szabványainak bevezetését.
A törvénytervezetben előírt normák bevezetésének célja az energiahatékonyság növelése és az energiatakarékosság ösztönzése az Orosz Föderációban. A törvényjavaslat szerint az energiatakarékosság és az energiahatékonyság területén az állami szabályozási intézkedéseket úgy hajtják végre, hogy felállítják: az Orosz Föderációt alkotó szervek és a helyi önkormányzatok végrehajtó hatóságai tevékenységének hatékonyságát értékelő mutatók listája. az energiatakarékosság és energiahatékonyság területe; energetikai eszközök gyártására és forgalmazására vonatkozó követelmények; korlátozások (tilalom) a termelés területén az energiaforrások nem produktív felhasználását lehetővé tevő energiaeszközök Orosz Föderáció területén történő értékesítése és az Orosz Föderációban történő forgalmazása céljából; az energiaforrások előállításának, szállításának és felhasználásának elszámolásának követelményei; az épületek, építmények és építmények energiahatékonysági követelményei; a lakásállomány energiatakarékossági intézkedéseinek tartalmára és ütemezésére vonatkozó követelmények, beleértve a polgárokat – a társasházakban lévő lakások tulajdonosait is; az energiatakarékosság és az energiahatékonyság területén a kötelező információterjesztés követelményei; az energiatakarékosság és az energiahatékonyság területére vonatkozó információs és oktatási programok megvalósításának követelményei.
2. július 2009-án Dmitrij Medvegyev orosz elnök az Államtanács Elnökségének az orosz gazdaság energiahatékonyságának javításáról tartott ülésén nem zárta ki, hogy Oroszországban az energiahatékonyság növelése érdekében betiltják bevezetnék az izzólámpák keringését.
Elvira Nabiullina gazdaságfejlesztési miniszter pedig az Orosz Föderáció Államtanácsa Elnökségének ülését követően bejelentette, hogy januártól betilthatják a 100 W-nál nagyobb teljesítményű izzólámpák gyártását és forgalmazását. 1, 2011. Nabiullina szerint a megfelelő intézkedéseket az energiahatékonyságról szóló törvénytervezet irányozza elő, amely második olvasatra készül.