Η ζωή μας δεν μπορεί να φανταστεί κανείς χωρίς τεχνητό φωτισμό. Για τη ζωή και την εργασία, οι άνθρωποι χρειάζονται απλώς φωτισμό χρησιμοποιώντας λαμπτήρες. Προηγουμένως, μόνο συνηθισμένοι λαμπτήρες πυρακτώσεως χρησιμοποιήθηκαν για αυτό.
Η αρχή της λειτουργίας των λαμπτήρων πυρακτώσεως βασίζεται στη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που διέρχεται από το νήμα σε φως. Στους λαμπτήρες πυρακτώσεως, ένα νήμα βολφραμίου θερμαίνεται σε μια φωτεινή λάμψη από τη δράση ενός ηλεκτρικού ρεύματος. Η θερμοκρασία του θερμαινόμενου νήματος φτάνει τους 2600-3000 βαθμούς C. Οι φιάλες των λαμπτήρων πυρακτώσεως εκκενώνονται ή γεμίζονται με ένα αδρανές αέριο, στο οποίο το νήμα βολφραμίου δεν οξειδώνεται: άζωτο. αργόν; κρυπτόν; μείγμα αζώτου, αργού, ξένου. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως ζεσταίνονται πολύ κατά τη λειτουργία.
Κάθε χρόνο, οι ανάγκες της ανθρωπότητας για ηλεκτρική ενέργεια αυξάνονται όλο και περισσότερο. Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης των προοπτικών για την ανάπτυξη τεχνολογιών φωτισμού, οι ειδικοί αναγνώρισαν την αντικατάσταση των απαρχαιωμένων λαμπτήρων πυρακτώσεως με λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας ως την πιο προοδευτική κατεύθυνση. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι ο λόγος για αυτό είναι η σημαντική υπεροχή της τελευταίας γενιάς λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας έναντι των «καυτών» λαμπτήρων.
Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας ονομάζονται λαμπτήρες φθορισμού, οι οποίοι περιλαμβάνονται στην ευρεία κατηγορία των πηγών φωτός εκκένωσης αερίου. Οι λαμπτήρες εκκένωσης, σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, εκπέμπουν φως λόγω μιας ηλεκτρικής εκκένωσης που διέρχεται από το αέριο που γεμίζει το χώρο του λαμπτήρα: η υπεριώδης λάμψη της εκκένωσης αερίου μετατρέπεται σε φως ορατό σε εμάς.
Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας αποτελούνται από μια φιάλη γεμάτη με ατμό υδραργύρου και αργό, και ένα ballast (μίζα). Μια ειδική ουσία που ονομάζεται φώσφορος εφαρμόζεται στην εσωτερική επιφάνεια της φιάλης. Υπό τη δράση της υψηλής τάσης στον λαμπτήρα, εμφανίζεται η κίνηση των ηλεκτρονίων. Η σύγκρουση ηλεκτρονίων με άτομα υδραργύρου παράγει αόρατη υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία, περνώντας μέσα από το φώσφορο, μετατρέπεται σε ορατό φως.
Пτα οφέλη των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας
Το κύριο πλεονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι η υψηλή φωτεινή τους απόδοση, η οποία είναι αρκετές φορές υψηλότερη από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως. Το στοιχείο εξοικονόμησης ενέργειας έγκειται ακριβώς στο γεγονός ότι το μέγιστο της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται στη λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας μετατρέπεται σε φως, ενώ στους λαμπτήρες πυρακτώσεως έως και το 90% της ηλεκτρικής ενέργειας δαπανάται απλώς για τη θέρμανση του σύρματος βολφραμίου.
Ένα άλλο αναμφισβήτητο πλεονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι η διάρκεια ζωής τους, η οποία καθορίζεται από μια χρονική περίοδο από 6 έως 15 χιλιάδες ώρες συνεχούς καύσης. Αυτός ο αριθμός υπερβαίνει τη διάρκεια ζωής των συμβατικών λαμπτήρων πυρακτώσεως κατά περίπου 20 φορές. Η πιο κοινή αιτία αστοχίας του λαμπτήρα πυρακτώσεως είναι ένα καμένο νήμα. Ο μηχανισμός της λάμπας εξοικονόμησης ενέργειας αποφεύγει αυτό το πρόβλημα, ώστε να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Το τρίτο πλεονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι η δυνατότητα επιλογής του χρώματος της λάμψης. Μπορεί να είναι τριών τύπων: ημερήσια, φυσική και ζεστή. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία χρώματος, τόσο πιο κοντά είναι το χρώμα στο κόκκινο. όσο πιο ψηλά, τόσο πιο κοντά στο μπλε.
Ένα άλλο πλεονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι η χαμηλή εκπομπή θερμότητας, η οποία επιτρέπει τη χρήση συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού υψηλής ισχύος σε εύθραυστους λαμπτήρες τοίχου, λαμπτήρες και πολυελαίους. Είναι αδύνατο να χρησιμοποιήσετε λαμπτήρες πυρακτώσεως με υψηλή θερμοκρασία θέρμανσης, καθώς το πλαστικό μέρος του φυσιγγίου ή το καλώδιο μπορεί να λιώσει.
Το επόμενο πλεονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι ότι το φως τους κατανέμεται πιο απαλό, πιο ομοιόμορφα από αυτό των λαμπτήρων πυρακτώσεως. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως, το φως προέρχεται μόνο από ένα νήμα βολφραμίου, ενώ ένας λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας λάμπει σε ολόκληρη την περιοχή του. Λόγω της πιο ομοιόμορφης κατανομής του φωτός, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας μειώνουν την κούραση του ανθρώπινου ματιού.
Μειονεκτήματα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας
Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας έχουν επίσης μειονεκτήματα: η φάση προθέρμανσης τους διαρκεί έως και 2 λεπτά, δηλαδή θα χρειαστούν λίγο χρόνο για να αναπτύξουν τη μέγιστη φωτεινότητά τους. Επίσης, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας τρεμοπαίζουν.
Ένα άλλο μειονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι ότι ένα άτομο δεν μπορεί να απέχει λιγότερο από 30 εκατοστά από αυτούς. Λόγω του υψηλού επιπέδου υπεριώδους ακτινοβολίας των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας, όταν τοποθετούνται κοντά τους, μπορεί να βλάψουν άτομα με υπερβολική ευαισθησία του δέρματος και άτομα που είναι επιρρεπή σε δερματολογικές παθήσεις. Ωστόσο, εάν ένα άτομο βρίσκεται σε απόσταση όχι πιο κοντά από 30 εκατοστά από τους λαμπτήρες, δεν του προκαλείται κακό. Επίσης, δεν συνιστάται η χρήση λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας με ισχύ άνω των 22 Watt σε κατοικίες, επειδή. Αυτό μπορεί επίσης να επηρεάσει αρνητικά άτομα των οποίων το δέρμα είναι πολύ ευαίσθητο.
Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας δεν είναι προσαρμοσμένοι να λειτουργούν σε εύρος χαμηλής θερμοκρασίας (-15-20ºC), και σε υψηλές θερμοκρασίες, η ένταση της εκπομπής φωτός τους μειώνεται. Η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας εξαρτάται σημαντικά από τον τρόπο λειτουργίας, ειδικότερα, δεν τους αρέσει η συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Ο σχεδιασμός των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας δεν επιτρέπει τη χρήση τους σε φωτιστικά όπου υπάρχουν έλεγχοι στάθμης φωτός. Όταν η τάση του δικτύου πέσει περισσότερο από 10%, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας απλά δεν ανάβουν.
Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την περιεκτικότητα σε υδράργυρο και φώσφορο, τα οποία, αν και σε πολύ μικρές ποσότητες, υπάρχουν μέσα στους λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Αυτό δεν έχει σημασία όταν η λάμπα λειτουργεί, αλλά μπορεί να είναι επικίνδυνο εάν σπάσει. Για τον ίδιο λόγο, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας μπορούν να ταξινομηθούν ως επιβλαβείς για το περιβάλλον και ως εκ τούτου απαιτούν ειδική απόρριψη (δεν μπορούν να πεταχτούν στον αγωγό απορριμμάτων και στα δοχεία απορριμμάτων του δρόμου).
Ένα άλλο μειονέκτημα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως είναι η υψηλή τιμή τους.
Στρατηγικές εξοικονόμησης ενέργειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης
Τον Δεκέμβριο του 2005, η ΕΕ εξέδωσε μια οδηγία που υποχρεώνει όλα τα κράτη μέλη της να αναπτύξουν εθνικά σχέδια δράσης για την ενεργειακή απόδοση (EEAPs – Energie-Effizienz-Actions-Plane). Σύμφωνα με τα EEAP, τα επόμενα 9 χρόνια (από το 2008 έως το 2017), καθεμία από τις 27 χώρες της ΕΕ πρέπει να επιτυγχάνει τουλάχιστον 1% ετησίως σε εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας σε όλους τους τομείς της κατανάλωσής της.
Κατόπιν οδηγιών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, το σχέδιο εφαρμογής των EEAP αναπτύχθηκε από το Ινστιτούτο Wuppertal (Γερμανία). Από το 2011, όλες οι χώρες της ΕΕ υποχρεούνται να συμμορφώνονται αυστηρά με αυτές τις υποχρεώσεις. Η ανάπτυξη και η παρακολούθηση της εφαρμογής των σχεδίων για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των συστημάτων τεχνητού φωτισμού ανατίθεται σε μια ειδικά δημιουργηθείσα ομάδα εργασίας – ROMS (Roll out κράτη μέλη). Ιδρύθηκε στις αρχές του 2007 από την Ευρωπαϊκή Ένωση Κατασκευαστών και Εξαρτημάτων Φωτισμού (CELMA) και την Ευρωπαϊκή Ένωση Κατασκευαστών Πηγών Φωτισμού (ELC). Σύμφωνα με τις εκτιμώμενες εκτιμήσεις των εμπειρογνωμόνων αυτών των ενώσεων, και οι 27 χώρες της ΕΕ, μέσω της εισαγωγής εξοπλισμού και συστημάτων ενεργειακής απόδοσης φωτισμού, έχουν πραγματικές ευκαιρίες για συνολική μείωση των εκπομπών CO2 κατά σχεδόν 40 εκατομμύρια τόνους/έτος, εκ των οποίων: 20 εκατομμύρια τόνοι CO2/έτος – στον ιδιωτικό τομέα. 8,0 εκατομμύρια τόνοι CO2/έτος – σε δημόσια κτίρια για διάφορους σκοπούς και στον τομέα των υπηρεσιών. 8,0 εκατομμύρια τόνοι CO2/έτος – σε βιομηχανικά κτίρια και μικρές βιομηχανίες. 3,5 εκατομμύρια τόνοι CO2/έτος – σε εγκαταστάσεις φωτισμού εξωτερικού χώρου στις πόλεις. Η εξοικονόμηση ενέργειας θα διευκολυνθεί επίσης με την εισαγωγή στην πρακτική του σχεδιασμού εγκαταστάσεων φωτισμού των νέων ευρωπαϊκών προτύπων φωτισμού: EN 12464-1 (Φωτισμός εσωτερικών χώρων εργασίας). EN 12464-2 (Φωτισμός εξωτερικών χώρων εργασίας). EN 15193-1 (Ενεργειακή εκτίμηση κτιρίων – Απαιτήσεις ενέργειας για φωτισμό – εκτίμηση ενεργειακής ζήτησης για φωτισμό).
Σύμφωνα με το άρθρο 12 της Οδηγίας ESD (Οδηγία για τις Ενεργειακές Υπηρεσίες), η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ανέθεσε στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης στην Ηλεκτρολογία (CENELEC) την εντολή να αναπτύξει συγκεκριμένα πρότυπα εξοικονόμησης ενέργειας. Αυτά τα πρότυπα θα πρέπει να προβλέπουν εναρμονισμένες μεθόδους για τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών ενεργειακής απόδοσης τόσο των κτιρίων στο σύνολό τους όσο και των μεμονωμένων προϊόντων, εγκαταστάσεων και συστημάτων σε ένα συγκρότημα μηχανολογικού εξοπλισμού.
Το σχέδιο δράσης για την ενέργεια που παρουσιάστηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή τον Οκτώβριο του 2006 καθόρισε αυστηρά πρότυπα ενεργειακής απόδοσης για 14 ομάδες προϊόντων. Ο κατάλογος αυτών των προϊόντων αυξήθηκε σε 20 θέσεις στις αρχές του 2007. Οι συσκευές φωτισμού για δρόμο, γραφείο και οικιακή χρήση ταξινομήθηκαν ως αγαθά που υπόκεινται σε ειδικό έλεγχο για εξοικονόμηση ενέργειας.
Τον Ιούνιο του 2007, οι ευρωπαίοι κατασκευαστές φωτιστικών δημοσίευσαν λεπτομέρειες σχετικά με τη σταδιακή κατάργηση των λαμπτήρων χαμηλής απόδοσης για οικιακή χρήση και την πλήρη απόσυρσή τους από την ευρωπαϊκή αγορά έως το 2015. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, αυτή η πρωτοβουλία θα έχει ως αποτέλεσμα 60% μείωση των εκπομπών CO2 (κατά 23 μεγατόνους ετησίως) από τον οικιακό φωτισμό, εξοικονομώντας περίπου 7 δισ. ευρώ ή 63 γιγαβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως.
Ο Επίτροπος Ενεργειακών Υποθέσεων της ΕΕ Andris Piebalgs εξέφρασε την ικανοποίησή του για την πρωτοβουλία των κατασκευαστών εξοπλισμού φωτισμού. Τον Δεκέμβριο του 2008, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή αποφάσισε να καταργήσει σταδιακά τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Σύμφωνα με το ψήφισμα που εγκρίθηκε, οι πηγές φωτός που καταναλώνουν πολύ ηλεκτρική ενέργεια θα αντικατασταθούν σταδιακά από πηγές εξοικονόμησης ενέργειας:
Σεπτέμβριος 2009 – Απαγορεύονται οι παγωμένοι και διαφανείς λαμπτήρες πυρακτώσεως άνω των 100 W.
Σεπτέμβριος 2010 – Δεν επιτρέπονται διαφανείς λαμπτήρες πυρακτώσεως άνω των 75 W.
Σεπτέμβριος 2011 – Απαγορεύονται οι διαφανείς λαμπτήρες πυρακτώσεως άνω των 60 W.
Σεπτέμβριος 2012 – καθιερώνεται απαγόρευση διαφανών λαμπτήρων πυρακτώσεως άνω των 40 και 25 W.
Σεπτέμβριος 2013 – Εισάγονται αυστηρές απαιτήσεις για συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού και φωτιστικά LED.
Σεπτέμβριος 2016 – Εισάγονται αυστηρές απαιτήσεις για λαμπτήρες αλογόνου.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, ως αποτέλεσμα της μετάβασης στους λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στις ευρωπαϊκές χώρες θα μειωθεί κατά 3-4%. Ο Γάλλος υπουργός Ενέργειας Jean-Louis Borlo υπολόγισε τις δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας σε 40 τεραβατώρες ετησίως. Σχεδόν το ίδιο ποσό εξοικονόμησης θα προκύψει από την απόφαση που έλαβε νωρίτερα η Ευρωπαϊκή Επιτροπή να καταργήσει σταδιακά τους παραδοσιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως σε γραφεία, εργοστάσια και στους δρόμους.
Στρατηγικές εξοικονόμησης ενέργειας στη Ρωσία
Το 1996, εγκρίθηκε στη Ρωσία ο νόμος «για την εξοικονόμηση ενέργειας», ο οποίος, για διάφορους λόγους, δεν λειτούργησε. Τον Νοέμβριο του 2008, η Κρατική Δούμα ενέκρινε σε πρώτη ανάγνωση το σχέδιο νόμου «Για την εξοικονόμηση ενέργειας και την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης», το οποίο προβλέπει την εισαγωγή προτύπων ενεργειακής απόδοσης για συσκευές με ισχύ άνω των 3 kW.
Ο σκοπός της εισαγωγής των κανόνων που προβλέπονται από το σχέδιο νόμου είναι η αύξηση της ενεργειακής απόδοσης και η τόνωση της εξοικονόμησης ενέργειας στη Ρωσική Ομοσπονδία. Σύμφωνα με το σχέδιο νόμου, τα μέτρα κρατικής ρύθμισης στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας και της ενεργειακής απόδοσης εκτελούνται με τη θέσπιση: λίστας δεικτών για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των δραστηριοτήτων των εκτελεστικών αρχών των συνιστωσών της Ρωσικής Ομοσπονδίας και των τοπικών κυβερνήσεων στη στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας και της ενεργειακής απόδοσης· απαιτήσεις για την παραγωγή και κυκλοφορία ενεργειακών συσκευών· περιορισμοί (απαγόρευση) στον τομέα της παραγωγής με σκοπό την πώληση στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας και την κυκλοφορία στη Ρωσική Ομοσπονδία ενεργειακών συσκευών που επιτρέπουν τη μη παραγωγική κατανάλωση ενεργειακών πόρων· απαιτήσεις για τη λογιστική για την παραγωγή, τη μεταφορά και την κατανάλωση ενεργειακών πόρων· απαιτήσεις για ενεργειακή απόδοση για κτίρια, κατασκευές και κατασκευές· απαιτήσεις για το περιεχόμενο και το χρονοδιάγραμμα των μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας στο οικιστικό απόθεμα, συμπεριλαμβανομένων των πολιτών - ιδιοκτητών διαμερισμάτων σε πολυκατοικίες· απαιτήσεις για υποχρεωτική διάδοση πληροφοριών στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας και της ενεργειακής απόδοσης· απαιτήσεις για την εφαρμογή ενημερωτικών και εκπαιδευτικών προγραμμάτων στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας και της ενεργειακής απόδοσης.
Στις 2 Ιουλίου 2009, ο Ρώσος Πρόεδρος Ντμίτρι Μεντβέντεφ, μιλώντας σε συνεδρίαση του Προεδρείου του Κρατικού Συμβουλίου για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης της ρωσικής οικονομίας, δεν απέκλεισε ότι στη Ρωσία, προκειμένου να αυξηθεί η ενεργειακή απόδοση, να απαγορευτεί η θα καθιερωνόταν η κυκλοφορία των λαμπτήρων πυρακτώσεως.
Με τη σειρά της, η υπουργός Οικονομικής Ανάπτυξης Elvira Nabiullina, μετά από συνεδρίαση του Προεδρείου του Κρατικού Συμβουλίου της Ρωσικής Ομοσπονδίας, ανακοίνωσε ότι από τον Ιανουάριο θα μπορούσε να εισαχθεί απαγόρευση της παραγωγής και κυκλοφορίας λαμπτήρων πυρακτώσεως με ισχύ άνω των 100 W. 1, 2011. Σύμφωνα με τη Nabiullina, τα αντίστοιχα μέτρα προβλέπει το σχέδιο νόμου για την ενεργειακή απόδοση, το οποίο ετοιμάζεται για δεύτερη ανάγνωση.