Livet vårt kan ikke forestilles uten kunstig belysning. For liv og arbeid trenger folk rett og slett belysning ved hjelp av lamper. Tidligere ble det kun brukt vanlige glødepærer til dette.
Prinsippet for drift av glødelamper er basert på konvertering av elektrisk energi som passerer gjennom glødetråden til lys. I glødelamper varmes et wolframglødetråd opp til en sterk glød ved påvirkning av en elektrisk strøm. Temperaturen på det oppvarmede filamentet når 2600-3000 grader C. Kolbene til glødelamper evakueres eller fylles med en inert gass, der wolframfilamentet ikke er oksidert: nitrogen; argon; krypton; blanding av nitrogen, argon, xenon. Glødelamper blir veldig varme under drift.
Hvert år øker menneskehetens behov for elektrisitet mer og mer. Som et resultat av analysen av utsiktene for utvikling av belysningsteknologier, anerkjente ekspertene erstatningen av foreldede glødelamper med energisparende lamper som den mest progressive retningen. Eksperter mener at årsaken til dette er den betydelige overlegenheten til den siste generasjonen energisparende lamper over "varme" lamper.
Energisparende lamper kalles fluorescerende lamper, som er inkludert i den brede kategorien gassutladningslyskilder. Utladningslamper, i motsetning til glødelamper, avgir lys på grunn av en elektrisk utladning som passerer gjennom gassen som fyller lamperommet: den ultrafiolette gløden fra gassutladningen omdannes til lys som er synlig for oss.
Energisparende lamper består av en kolbe fylt med kvikksølvdamp og argon, og en ballast (starter). Et spesielt stoff kalt fosfor påføres den indre overflaten av kolben. Under påvirkning av høyspenning i lampen skjer bevegelsen av elektroner. Kollisjonen av elektroner med kvikksølvatomer produserer usynlig ultrafiolett stråling, som passerer gjennom fosforet, omdannes til synlig lys.
Пfordelene med energisparende lamper
Hovedfordelen med energisparende lamper er deres høye lyseffektivitet, som er flere ganger høyere enn glødelamper. Den energibesparende komponenten ligger nettopp i det faktum at maksimum av elektrisiteten som tilføres energisparelampen blir til lys, mens i glødelamper brukes opptil 90 % av elektrisiteten ganske enkelt på oppvarming av wolframtråden.
En annen utvilsom fordel med energisparende lamper er levetiden deres, som bestemmes av en tidsperiode fra 6 til 15 tusen timer med kontinuerlig brenning. Dette tallet overskrider levetiden til konvensjonelle glødelamper med omtrent 20 ganger. Den vanligste årsaken til feil på glødepæren er en brent glødetråd. Mekanismen til energisparelampen unngår dette problemet, slik at de får lengre levetid.
Den tredje fordelen med energisparende lamper er muligheten til å velge fargen på gløden. Det kan være av tre typer: dagtid, naturlig og varmt. Jo lavere fargetemperatur, jo nærmere er fargen rødt; jo høyere, jo nærmere blått.
En annen fordel med energisparende lamper er deres lave varmeutslipp, som tillater bruk av kompaktlysrør med høy effekt i skjøre vegglamper, lamper og lysekroner. Det er umulig å bruke glødelamper med høy oppvarmingstemperatur i dem, siden plastdelen av patronen eller ledningen kan smelte.
Den neste fordelen med energisparende lamper er at lyset fordeles mykere, jevnere enn glødelamper. Dette skyldes det faktum at i en glødelampe kommer lys kun fra en wolframglødetråd, mens en energisparende lampe lyser over hele området. På grunn av den jevnere fordelingen av lys, reduserer energisparende lamper trettheten av det menneskelige øyet.
Ulemper med energisparende lamper
Energibesparende lamper har også ulemper: deres oppvarmingsfase varer opptil 2 minutter, det vil si at de trenger litt tid for å utvikle sin maksimale lysstyrke. Dessuten flimrer energisparende lamper.
En annen ulempe med energisparende lamper er at en person ikke kan være nærmere enn 30 centimeter unna dem. På grunn av det høye nivået av ultrafiolett stråling fra energisparende lamper, når de plasseres nær dem, kan personer med overdreven hudfølsomhet og de som er utsatt for dermatologiske sykdommer bli skadet. Men hvis en person ikke er nærmere enn 30 centimeter fra lampene, blir han ikke skadet. Det anbefales heller ikke å bruke energisparende lamper med en effekt på mer enn 22 watt i boliglokaler, fordi. dette kan også påvirke personer med svært sensitiv hud negativt.
En annen ulempe er at energisparende lamper ikke er tilpasset til å fungere i et lavt temperaturområde (-15-20ºC), og ved høye temperaturer reduseres intensiteten av lysutslippet. Levetiden til energibesparende lamper avhenger betydelig av driftsmodusen, spesielt liker de ikke hyppig slå av og på. Utformingen av energisparende lamper tillater ikke bruk i armaturer der det er lysnivåkontroller. Når nettspenningen faller med mer enn 10 %, tennes ganske enkelt ikke energisparelamper.
Ulempene inkluderer innholdet av kvikksølv og fosfor, som, selv om det er i svært små mengder, er tilstede inne i energisparende lamper. Dette har ingen betydning når lampen er i drift, men kan være farlig hvis den er ødelagt. Av samme grunn kan energisparende lamper klassifiseres som miljøskadelige, og derfor krever de spesiell avhending (de kan ikke kastes i søppelsjakten og gateavfallsbeholderne).
En annen ulempe med energisparende lamper sammenlignet med tradisjonelle glødelamper er deres høye pris.
Den europeiske unions energisparestrategier
I desember 2005 utstedte EU et direktiv som forplikter alle medlemslandene til å utvikle nasjonale handlingsplaner for energieffektivitet (EEAPs – Energie-Effizienz-Actions-Plane). I samsvar med EEAPs må hvert av de 9 EU-landene i løpet av de neste 2008 årene (fra 2017 til 27) oppnå minst 1 % årlig strømbesparelse i alle sektorer av forbruket.
Etter instruksjoner fra EU-kommisjonen ble EEAPs implementeringsordning utviklet av Wuppertal Institute (Tyskland). Fra og med 2011 er alle EU-land forpliktet til å overholde disse forpliktelsene. Utviklingen og overvåkingen av gjennomføringen av planer for å forbedre energieffektiviteten til kunstige belysningssystemer er overlatt til en spesielt opprettet arbeidsgruppe – ROMS (Roll out Member States). Det ble dannet tidlig i 2007 av European Union of Lighting Manufacturers and Components (CELMA) og European Union of Light Source Manufacturers (ELC). I følge estimerte estimater fra eksperter fra disse fagforeningene har alle 27 EU-land, gjennom innføring av energieffektivt lysutstyr og systemer, reelle muligheter for en total reduksjon i CO2-utslipp med nesten 40 millioner tonn/år, hvorav: 20 millioner tonn CO2/år – i privat sektor; 8,0 millioner tonn CO2/år – i offentlige bygg til ulike formål og i tjenestesektoren; 8,0 millioner tonn CO2/år – i industribygg og småindustri; 3,5 millioner tonn CO2/år – i utendørs belysningsinstallasjoner i byer. Energisparing vil også bli tilrettelagt ved innføring i praksisen med å designe belysningsinstallasjoner av nye europeiske belysningsstandarder: EN 12464-1 (Belysning av innendørs arbeidsplasser); EN 12464-2 (Belysning av utendørs arbeidsplasser); EN 15193-1 (Energivurdering av bygninger – Energikrav til belysning – vurdering av energibehovet til belysning).
I samsvar med artikkel 12 i ESD-direktivet (energitjenestedirektivet), delegerte EU-kommisjonen til European Committee for Standardization in Electrical Engineering (CENELEC) mandatet til å utvikle spesifikke energisparestandarder. Disse standardene bør sørge for harmoniserte metoder for å beregne energieffektivitetsegenskapene til både bygninger som helhet og individuelle produkter, installasjoner og systemer i et kompleks av teknisk utstyr.
Energihandlingsplanen presentert av EU-kommisjonen i oktober 2006 satte strenge energieffektivitetsstandarder for 14 produktgrupper. Listen over disse produktene ble utvidet til 20 stillinger ved inngangen til 2007. Belysningsapparater for gate-, kontor- og husholdningsbruk ble klassifisert som varer underlagt spesiell kontroll for energisparing.
I juni 2007 ga europeiske belysningsprodusenter ut detaljer om utfasing av laveffektive lyspærer til husholdningsbruk og fullstendig tilbaketrekking av dem fra det europeiske markedet innen 2015. Ifølge beregningene vil dette initiativet resultere i en reduksjon på 60 % i CO2-utslipp (med 23 megatonn per år) fra husholdningsbelysning, og sparer rundt 7 milliarder euro eller 63 gigawattimer elektrisitet per år.
EU-kommissær for energispørsmål Andris Piebalgs uttrykte tilfredshet med initiativet fra produsenter av lysutstyr. I desember 2008 besluttet EU-kommisjonen å fase ut glødepærer. I følge den vedtatte resolusjonen vil lyskilder som bruker mye strøm gradvis erstattes av energibesparende:
September 2009 – frostede og gjennomsiktige glødelamper over 100 W er forbudt;
September 2010 – gjennomsiktige glødelamper over 75 W er ikke tillatt;
September 2011 – transparente glødelamper over 60 W er forbudt;
September 2012 – forbud mot gjennomsiktige glødelamper over 40 og 25 W innføres;
September 2013 – det innføres strenge krav til kompaktlysrør og LED-armaturer;
september 2016 – det innføres strenge krav til halogenlamper.
Ifølge eksperter, som et resultat av overgangen til energisparende lyspærer, vil strømforbruket i europeiske land reduseres med 3-4%. Den franske energiministeren Jean-Louis Borlo har anslått potensialet for energisparing til 40 terawattimer per år. Nesten like mye besparelser vil komme fra beslutningen som EU-kommisjonen tok tidligere om å fase ut tradisjonelle glødelamper på kontorer, fabrikker og i gatene.
Energisparestrategier i Russland
I 1996 ble loven "On Energy Saving" vedtatt i Russland, som av en rekke grunner ikke fungerte. I november 2008 vedtok statsdumaen i første lesning lovutkastet "Om energisparing og økt energieffektivitet", som sørger for innføring av energieffektivitetsstandarder for enheter med en effekt på mer enn 3 kW.
Formålet med å introdusere normene gitt av lovutkastet er å øke energieffektiviteten og stimulere energisparing i Russland. I henhold til lovutkastet utføres statlige reguleringstiltak innen energisparing og energieffektivitet ved å etablere: en liste over indikatorer for å vurdere effektiviteten av aktivitetene til utøvende myndigheter i den russiske føderasjonens konstituerende enheter og lokale myndigheter i feltet for energisparing og energieffektivitet; krav til produksjon og sirkulasjon av energienheter; restriksjoner (forbud) innen produksjon med det formål å selge på territoriet til Den russiske føderasjonen og sirkulasjon i den russiske føderasjonen av energienheter som tillater uproduktivt forbruk av energiressurser; krav til regnskap for produksjon, overføring og forbruk av energiressurser; krav til energieffektivitet for bygninger, konstruksjoner og konstruksjoner; krav til innhold og tidspunkt for energisparingstiltak i boligmassen, inkludert for innbyggere – eiere av leiligheter i bygårder; krav til obligatorisk formidling av informasjon innen energisparing og energieffektivitet; krav til gjennomføring av informasjons- og utdanningsprogrammer innen energisparing og energieffektivitet.
Den 2. juli 2009 utelukket ikke Russlands president Dmitrij Medvedev, som talte på et møte i statsrådets presidium om forbedring av energieffektiviteten til den russiske økonomien, at det i Russland, for å øke energieffektiviteten, et forbud mot sirkulasjonen av glødelamper ville bli introdusert.
På sin side kunngjorde minister for økonomisk utvikling Elvira Nabiullina, etter et møte i presidiet for statsrådet i Den russiske føderasjonen, at et forbud mot produksjon og sirkulasjon av glødelamper med en effekt på mer enn 100 W kunne innføres fra januar 1, 2011. I følge Nabiullina er de tilsvarende tiltakene forutsatt i lovutkastet om energieffektivisering, som er under utarbeidelse for andre behandling.