Vårt liv kan inte föreställas utan artificiell belysning. För livet och arbetet behöver människor helt enkelt belysning med lampor. Tidigare användes endast vanliga glödlampor till detta.
Funktionsprincipen för glödlampor är baserad på omvandlingen av elektrisk energi som passerar genom glödtråden till ljus. I glödlampor värms en volframglödtråd till ett starkt sken genom inverkan av en elektrisk ström. Temperaturen på det uppvärmda glödtråden når 2600-3000 grader C. Glödlampornas kolvar evakueras eller fylls med en inert gas, i vilken volframglödtråden inte oxideras: kväve; argon; krypton; blandning av kväve, argon, xenon. Glödlampor blir mycket varma under drift.
Varje år ökar mänsklighetens behov av el mer och mer. Som ett resultat av analysen av utsikterna för utvecklingen av belysningsteknik erkände experterna ersättningen av föråldrade glödlampor med energibesparande lampor som den mest progressiva riktningen. Experter tror att orsaken till detta är den betydande överlägsenheten hos den senaste generationen energibesparande lampor över "heta" lampor.
Energisnåla lampor kallas fluorescerande lampor, som ingår i den breda kategorin gasurladdningsljuskällor. Urladdningslampor, till skillnad från glödlampor, avger ljus på grund av en elektrisk urladdning som passerar genom gasen som fyller lamputrymmet: gasurladdningens ultravioletta sken omvandlas till ljus som är synligt för oss.
Energisnåla lampor består av en kolv fylld med kvicksilverånga och argon samt en ballast (startmotor). Ett speciellt ämne som kallas fosfor appliceras på kolvens inre yta. Under verkan av hög spänning i lampan sker rörelsen av elektroner. Kollisionen av elektroner med kvicksilveratomer producerar osynlig ultraviolett strålning, som passerar genom fosforn omvandlas till synligt ljus.
Пfördelarna med energisnåla lampor
Den största fördelen med energisnåla lampor är deras höga ljuseffektivitet, som är flera gånger högre än för glödlampor. Den energibesparande komponenten ligger just i det faktum att den maximala elen som tillförs energisparlampan förvandlas till ljus, medan i glödlampor går upp till 90% av elen helt enkelt på att värma volframtråden.
En annan otvivelaktig fördel med energibesparande lampor är deras livslängd, som bestäms av en tidsperiod från 6 till 15 tusen timmars kontinuerlig förbränning. Denna siffra överstiger livslängden för konventionella glödlampor med cirka 20 gånger. Den vanligaste orsaken till fel på glödlampan är en bränd glödtråd. Mekanismen för den energibesparande lampan undviker detta problem, så att de får en längre livslängd.
Den tredje fördelen med energisnåla lampor är möjligheten att välja färg på glöden. Det kan vara av tre typer: dagtid, naturligt och varmt. Ju lägre färgtemperatur, desto närmare är färgen rött; ju högre, desto närmare blått.
En annan fördel med energisnåla lampor är deras låga värmeemission, vilket gör det möjligt att använda kompakta lysrör med hög effekt i ömtåliga vägglampor, lampor och ljuskronor. Det är omöjligt att använda glödlampor med hög värmetemperatur i dem, eftersom plastdelen av patronen eller tråden kan smälta.
Nästa fördel med energisnåla lampor är att deras ljus fördelas mjukare, jämnare än glödlampor. Detta beror på att i en glödlampa kommer ljus endast från en volframglödtråd, medan en energibesparande lampa lyser över hela sitt område. På grund av den jämnare ljusfördelningen minskar energisnåla lampor tröttheten i det mänskliga ögat.
Nackdelar med energibesparande lampor
Energibesparande lampor har också nackdelar: deras uppvärmningsfas varar upp till 2 minuter, det vill säga de kommer att behöva lite tid för att utveckla sin maximala ljusstyrka. Dessutom flimrar energisnåla lampor.
En annan nackdel med energisnåla lampor är att en person inte kan vara närmare än 30 centimeter från dem. På grund av den höga nivån av ultraviolett strålning från energibesparande lampor, när de placeras nära dem, kan personer med överdriven hudkänslighet och de som är utsatta för dermatologiska sjukdomar skadas. Men om en person befinner sig på ett avstånd som inte är närmare än 30 centimeter från lamporna, görs ingen skada på honom. Det rekommenderas inte heller att använda energisnåla lampor med en effekt på mer än 22 watt i bostadslokaler, eftersom. detta kan också negativt påverka personer vars hud är mycket känslig.
En annan nackdel är att energisnåla lampor inte är anpassade för att fungera i ett lågt temperaturområde (-15-20ºC), och vid förhöjda temperaturer minskar intensiteten av deras ljusemission. Livslängden för energibesparande lampor beror avsevärt på driftsättet, i synnerhet gillar de inte ofta att slå på och av. Utformningen av energibesparande lampor tillåter inte användning i armaturer där det finns ljusnivåkontroller. När nätspänningen sjunker med mer än 10 % tänds helt enkelt inte energisparlampor.
Nackdelarna är bland annat innehållet av kvicksilver och fosfor, som, även om de är i mycket små mängder, finns inuti energisnåla lampor. Detta har ingen betydelse när lampan är igång, men kan vara farlig om den går sönder. Av samma anledning kan energisnåla lampor klassas som miljöskadliga, och därför kräver de speciell avfallshantering (de kan inte slängas i sopnedkastet och gatornas sopcontainrar).
En annan nackdel med energisnåla lampor jämfört med traditionella glödlampor är deras höga pris.
Europeiska unionens energisparstrategier
I december 2005 utfärdade EU ett direktiv som förpliktar alla dess medlemsländer att utveckla nationella handlingsplaner för energieffektivitet (EEAPs – Energie-Effizienz-Actions-Plane). I enlighet med EEAPs måste vart och ett av de 9 EU-länderna under de kommande 2008 åren (från 2017 till 27) uppnå minst 1 % årligen i elbesparingar inom alla sektorer av sin förbrukning.
På instruktioner från Europeiska kommissionen utvecklades EEAP:s implementeringsschema av Wuppertal Institute (Tyskland). Från och med 2011 är alla EU-länder skyldiga att strikt följa dessa skyldigheter. Utvecklingen och övervakningen av genomförandet av planer för att förbättra energieffektiviteten hos artificiella belysningssystem har anförtrotts en särskilt skapad arbetsgrupp – ROMS (Roll out Member States). Det bildades i början av 2007 av European Union of Lighting Manufacturers and Components (CELMA) och European Union of Light Source Manufacturers (ELC). Enligt de uppskattade uppskattningarna av experter från dessa fackförbund har alla 27 EU-länder, genom införandet av energieffektiv belysningsutrustning och system, verkliga möjligheter till en total minskning av CO2-utsläppen med nästan 40 miljoner ton/år, varav: 20 miljoner ton CO2/år – i den privata sektorn; 8,0 miljoner ton CO2/år – i offentliga byggnader för olika ändamål och inom tjänstesektorn; 8,0 miljoner ton CO2/år – i industribyggnader och småindustrier; 3,5 miljoner ton CO2/år – i utomhusbelysningsinstallationer i städer. Energibesparingar kommer också att underlättas genom införandet i praktiken för att designa belysningsinstallationer av nya europeiska belysningsstandarder: EN 12464-1 (Belysning av inomhusarbetsplatser); EN 12464-2 (Belysning av utomhusarbetsplatser); EN 15193-1 (Energibedömning av byggnader – Energikrav för belysning – bedömning av energibehovet för belysning).
I enlighet med artikel 12 i ESD-direktivet (energitjänstdirektivet) delegerade Europeiska kommissionen till Europeiska kommittén för standardisering inom elektroteknik (CENELEC) uppdraget att utveckla specifika energisparstandarder. Dessa standarder bör tillhandahålla harmoniserade metoder för att beräkna energieffektivitetsegenskaperna för både byggnader som helhet och enskilda produkter, installationer och system i ett komplex av teknisk utrustning.
Den energihandlingsplan som lades fram av Europeiska kommissionen i oktober 2006 fastställde stränga energieffektivitetsstandarder för 14 produktgrupper. Listan över dessa produkter utökades till 20 platser i början av 2007. Belysningsanordningar för gatu-, kontors- och hushållsbruk klassificerades som varor som omfattas av särskild kontroll för energibesparing.
I juni 2007 släppte europeiska belysningstillverkare detaljer om utfasningen av lågeffektiva glödlampor för hushållsbruk och deras fullständiga tillbakadragande från den europeiska marknaden senast 2015. Enligt beräkningarna kommer detta initiativ att resultera i en minskning av CO60-utsläppen med 2 % (med 23 megaton per år) från hushållsbelysning, vilket sparar cirka 7 miljarder euro eller 63 gigawattimmar el per år.
EU-kommissionären för energifrågor Andris Piebalgs uttryckte sin tillfredsställelse med initiativet från tillverkare av belysningsutrustning. I december 2008 beslutade EU-kommissionen att fasa ut glödlampor. Enligt den antagna resolutionen kommer ljuskällor som förbrukar mycket el successivt att ersättas med energibesparande:
September 2009 – frostade och genomskinliga glödlampor över 100 W är förbjudna;
September 2010 – transparenta glödlampor över 75 W är inte tillåtna;
September 2011 – transparenta glödlampor över 60 W är förbjudna;
September 2012 – ett förbud mot transparenta glödlampor över 40 och 25 W införs;
September 2013 – strikta krav på kompaktlysrör och LED-armaturer införs;
September 2016 – strikta krav på halogenlampor införs.
Enligt experter, som ett resultat av övergången till energisnåla glödlampor, kommer elförbrukningen i europeiska länder att minska med 3-4%. Frankrikes energiminister Jean-Louis Borlo har uppskattat potentialen för energibesparingar till 40 terawattimmar per år. Nästan lika mycket besparingar kommer från det beslut som EU-kommissionen tog tidigare att fasa ut traditionella glödlampor på kontor, fabriker och på gatan.
Energisparstrategier i Ryssland
1996 antogs lagen "om energibesparing" i Ryssland, som av flera skäl inte fungerade. I november 2008 antog statsduman i första behandlingen lagförslaget "Om energibesparing och ökad energieffektivitet", som föreskriver införandet av energieffektivitetsstandarder för enheter med en effekt på mer än 3 kW.
Syftet med att införa de normer som föreskrivs i lagförslaget är att öka energieffektiviteten och stimulera energibesparingar i Ryska federationen. Enligt lagförslaget utförs statliga regleringsåtgärder inom området energibesparing och energieffektivitet genom att upprätta: en lista över indikatorer för att bedöma effektiviteten av verksamheten hos de verkställande myndigheterna i Ryska federationens ingående enheter och lokala myndigheter i området energibesparing och energieffektivitet; krav för produktion och cirkulation av energianordningar; begränsningar (förbud) inom produktionsområdet i syfte att sälja på Ryska federationens territorium och cirkulera i Ryska federationen av energianordningar som tillåter improduktiv förbrukning av energiresurser; krav på redovisning av produktion, överföring och förbrukning av energiresurser; krav på energieffektivitet för byggnader, strukturer och strukturer; krav på innehåll och tidpunkt för energisparåtgärder i bostadsbeståndet, inklusive för medborgare – ägare av lägenheter i flerbostadshus; krav på obligatorisk spridning av information inom området energibesparing och energieffektivitet; krav för genomförande av informations- och utbildningsprogram inom området energibesparing och energieffektivitet.
Den 2 juli 2009 uteslöt Rysslands president Dmitrij Medvedev, som talade vid ett möte i statsrådets presidium om att förbättra den ryska ekonomins energieffektivitet, att det i Ryssland, för att öka energieffektiviteten, ett förbud mot cirkulationen av glödlampor skulle införas.
I sin tur meddelade minister för ekonomisk utveckling Elvira Nabiullina, efter ett möte med presidiet för Ryska federationens statsråd, att ett förbud mot produktion och cirkulation av glödlampor med en effekt på mer än 100 W kan införas från januari 1, 2011. Enligt Nabiullina förutses motsvarande åtgärder i lagförslaget om energieffektivitet, som förbereds för andra behandlingen.