Энергосберегающие лампочки — за и против

Научно-исследовательская работа по физике «Энергосберегающие лампы: «За» и «Против» (8-10 классы)

С ростом уровня жизни увеличивается количество необходимой человеку энергии, в связи с этим возникают проблемы энергообеспечения и энергосбережения. На мой взгляд, эти проблемы очень актуальны в наше время. Они не могут не интересовать любого здравомыслящего человека и требуют всеобщего пристального внимания, изучения и решения. Научно-технический прогресс, несомненно, будет продолжаться в направлении поисков более экономных ресурсосберегающих технологий, что позволит постепенно сократить потребности во многих природных источниках производства. Но нам самим следует научиться экономить, что бы наша жизнь стала лучше. И для тех, кто быстрее научиться это делать, культурно и грамотно, экономическое бремя реформ не будет слишком тяжелым.

Учет вышеизложенных фактов определил тему моей работы «Энергосберегающие лампы: «За» и «Против».

Цель работы: изучить один из способов решения проблемы энергосбережения, на основе использования энергосберегающих ламп.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме.
2. Изучить историю возникновения электрического освещения и виды ламп.

3. Изучить устройство и принцип действия лампы накаливания и энергосберегающей лампы

4. Сравнить характеристики ламп накаливания и энергосберегающих ламп.
5. Рассчитать экономию средств, с использованием энергосберегающих ламп.
7. Рассмотреть достоинства и недостатки энергосберегающих ламп.

8. Создать презентацию.

Гипотеза: использование энергосберегающих ламп для освещения наших квартир – экономически выгодное решение.

В процессе работы я использовал следующие методы исследования:
1.проведение наблюдений;
2. работа с научной литературой;

3. моделирование ситуации для определения экономической выгоды энергосберегающих ламп;

4. проведение сравнительного анализа и выявление противоречий между характеристиками ламп накаливания и энергосберегающими лампами.

Свою работу я начал с истории развития искусственного освещения, так как путь этот был долгим и сложным. Имена многих ученых, изобретателей внесших свой вклад в создание различных видов ламп не стоит забывать. Более подробно я рассмотрел устройство ламп накаливания и энергосберегающих ламп. Я это сделал для того, чтобы правильно провести сравнительный анализ недостатков и достоинств. Далее я изучил основные характеристики этих ламп: температуру, мощность, световой поток. Рассчитал экономию электроэнергии и денежных средств при использовании энергосберегающих ламп в обычной 2-х комнатной квартире. Рассмотрел использование энергосберегающих ламп в помещениях в зависимость от температуры лампы и цвета.

Таким образом, применение энергосберегающих ламп – это один из способов решения проблемы дефицита электроэнергии. Простыми расчетами я попытался убедить в том, что использование таких ламп выгодно и выгодно не только государству, но и нам – потребителям.

В процессе работы я использовал учебники физики Громова С.В. для 9 класса и А.В. Перышкина для 8 класса, где рассмотрены вопросы истории изобретения, а так же устройство и принцип действия лампы накаливания.

Проблемы энергопотребления и энергосбережения подробно описаны в пособии Лымаревой Н.А. «Физика 9-11 классы: проектная деятельность учащихся».

Основные характеристики, а так же недостатки и достоинства энергосберегающих ламп перечислены в статье Дарьи Буравчиковой «Лампа лампе рознь», из газеты «Аргументы и факты» от 20 мая 2009года.

1.1. Из истории развития искусственного освещения.

Закройте на минутку глаза и представьте, что однажды на всей земле погасли все лампы и лампочки, огни реклам и фонари. Потухли прожектора и фары машин, пропали разом все спички и свечки… Страшно? Наверное, пещерному человеку было очень страшно, когда наступала ночь. Должно быть, с тех давних пор и мечтал человек завести дома маленькое прирученное солнце. И, разумеется, завел! И солнце, и луну, и звезды,… Правда, для этого ему понадобилось не одно тысячелетие.

Но пещерный человек об этом не знает. Его жилище освещает костер, а вечером он берет в руки горящую головню. Позже головню сменили факелы – палки с углублениями для заливки смолы. Они освещали мрачные замки феодалов. В эпоху античности у греков появляется масляная лампа – глиняный или металлический «чайничек» с маслом, сквозь носик которого пропущен фитиль. Лампа коптила много столетий, потому что ламповое стекло изобрели лишь во второй половине XVIII века.

А как же свечка? Она придумана в Древнем Риме около 2 тысяч лет назад. Пока это лишь волокна растений, пропитанные смолой и покрытые воском. В X-XI веках уже делают восковые и сальные свечи. А в русской избе горит вплоть до нашего века лучина – тонкая сухая щепа. Она укреплена над корытцем с водой, куда падают угольки. Все сооружение называлось «светец». В середине XIX века из нефти получают керосин, и начинают свое шествие керосиновые лампы.

Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным. С доисторических времен и до середины XIX века человек применял для освещения своего жилища пламя факела, лучину, масляный светильник, свечу, керосиновую лампу. Лишь в 70-х годах XIX века русский электротехник П.Н. Яблочков изобрел лампу с электрической дугой, названную «свечой Яблочкова». Такие свечи были установлены в Париже в 1878 году, а потом появились в Москве и Петербурге.(1) В то же время появляется первая электрическая лампа накаливания. Но история лампочки на этом не заканчивается. В 20-х годах XX века были созданы первые газоразрядные трубки. Некоторые газы под воздействием тока начинают светиться. А в 1938 году академик Вавилов С.И. изобрел люминесцентную лампу («дневной свет»). Стеклянную трубку покрывают специальным составом – люминофором, который светится под воздействием электричества. Люминесцентная лампа — газоразрядный источник света , в котором видимый свет излучается в основном люминофором , который в свою очередь светится под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; сам разряд тоже излучает видимый свет, но в значительно меньшей степени. Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп может в 20 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений. Наиболее распространены газоразрядные ртутные лампы высокого и низкого давления. Лампы высокого давления применяют в основном в уличном освещении и в осветительных установках большой мощности, в то время как лампы низкого давления применяют для освещения жилых и производственных помещений. Примерно, полвека назад, были созданы галогеновые лампы. Их заполняли парами йода. Йод заставлял испарившийся вольфрам снова осаждаться на нити. Яркость сразу повысилась в три раза. А недавно в наших домах появились необычные светильники. От лампочки расходятся во все стороны сотни прозрачных волосков. Это светодиоды. Светодиоды были известны еще век назад, но только сейчас начали завоевывать мир.

1.2. Устройство лампы накаливания.

Рассмотрим подробнее историю создания лампы накаливания, её устройство и принцип действия. Лампа накаливания (непламенный источник света) была изобретена в 1872 году русским электротехником А.Н. Лодыгиным. Основным элементом первой лампы был тонкий угольный стерженек, нагреваемый током до температуры, при которой он начинал светиться. Стерженек размещался под стеклянным колпаком. Срок службы первых ламп составлял 30-40 минут. В 1879 году американец Томас Эдисон усовершенствовал лампу, улучшив технику откачки воздуха, и заменил угольный стержень обугленной палочкой из бамбука. В 1890 году Лодыгин изобретает лампу с металлической (вольфрамовой) нитью. Лодыгин потратил 27 лет жизни на поиски лучшего материала для нити лампы накаливания. (2)

Я решил познакомиться с устройством электрической лампы накаливания. Вывернул лампу из патрона и рассмотрел её. Нашел основные части лампы: нить, держатели нити, цоколь, баллон. Рассмотрел способ соединения концов нити с цоколем лампы, а так же устройство патрона. Далее ввернул лампу в патрон и проследил путь тока в них. В итоге я понял принцип действия лампы.

В основу работы лампы положено явление нагревания проводника при прохождении электрического тока, то есть тепловое действие тока.

Нить с помощью двух проводников соединяется с винтовой нарезкой и с основанием лампы, изолированной от цоколя. При прохождении тока через нить, температура вольфрама достигает 3000 градусов. При такой температуре вольфрамовая нить накаливается до красна, а потом до бела и светит ярким светом. Из стеклянной колбы выкачан воздух, так как в состав воздуха входит кислород, который способствует горению. Кроме того в вакууме идет быстрое испарение вольфрама, чтобы препятствовать этому лампу наполняют азотом или инертным газом. (2)

Для включения лампы в сеть её ввинчивают в патрон. Внутренняя часть патрона содержит пружинистый контакт, касающийся основания цоколя лампы, и винтовую нарезку, удерживающую лампу. Пружинистый контакт и винтовая нарезка имеют зажимы, к которым прикрепляют провода сети. (3)

Электрические лампы накаливания широко используются. Наша промышленность выпускает в год миллиарды самых разнообразных ламп накаливания:

220В и 127В – для осветительной сети;

50В – для железнодорожных вагонов;

12В и 6В – для автомобилей;

3,5В и 2,5В – для карманных фонарей.

Эти лампы отличаются друг от друга назначением, а также формой тела накала и размерами колбы. Рассчитаны они на напряжение от долей до сотен вольт при мощности, достигающей десятков киловатт. (2)

В настоящее время только 5% энергии, выделяемой лампой накаливания, попадает в диапазон видимой части спектра, остальная энергия выделяется в виде ненужной и даже вредной теплоты (в качестве примера взята вольфрамовая нить, позволяющая обеспечить нагрев до 3000 градусов). Я проверил это утверждение. В течение некоторого времени я вел наблюдения за лампой. Она нагрелась через 15минут. В результате простого эксперимента я пришел к выводу, что лампы накаливания не экономичны. Повысить эффективность лампы можно с помощью фотонных кристаллов. Фотонный кристалл был бы идеальным материалом, для которого инфракрасный диапазон попадает в запрещенную зону, а основная часть энергии излучается в видимой области спектра. Недавно на этом пути был предложен перспективный материал, представляющий «губку» из того же вольфрама, погруженного в воздух или другую диэлектрическую среду. Очень широкая запрещенная зона в диапазоне от 8 до 20 мкм позволила, повысит эффективность лампы накаливания до 60%. (4)

Наша страна быстрыми шагами идет к рыночной экономике. С каждым годом цены на электроэнергию будут расти, и приближаться к мировым (25-30 центов за кВтч). В таких условиях мы вынуждены будем обращаться к вопросу экономии электроэнергии. Основной способ экономии в квартирах это применение энергосберегающей техники (класса А), обогреватели с высоким КПД, применение двухтарифных счетчиков, экономия света при использовании энергосберегающих ламп.

1.3. Устройство энергосберегающей лампы.

Однако чем же отличаются энергосберегающие лампы от обычных? Рассмотрим устройство и принцип действия энергосберегающих ламп. Компактные энергосберегающие лампы работают так же, как и обычные люминесцентные лампы с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую. Трубка имеет на концах два электрода, которые нагреваются до 900-1000 градусов и испускают множество электронов, ускоряемых приложенным напряжением, которые сталкиваются с атомами аргона и ртути. Возникающая низкотемпературная плазма в парах ртути преобразуется в ультрафиолетовое излучение. Внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, преобразующим ультрафиолетовое излучение в видимый свет. К электродам подводится переменное напряжение, поэтому их функция постоянно меняется: они становятся то анодом, то катодом. Генератор подводимого к электродам напряжения работает на частоте в десятки килогерц, поэтому энергосберегающие лампы, по сравнению с обычными люминесцентными лампами, не мерцают. Благодаря большей площади, чем площадь поверхности спирали накаливания, энергосберегающая лампа мягче рассеивает свет, устраняя резки тени и в меньшей мере утомляя ваши глаза. И наконец, энергосберегающие лампы могут обладать разной цветовой температурой, чего не скажешь об обычных лампах.

2.1. Преимущества энергосберегающих ламп.

Рассмотрим применение энергосберегающих ламп для экономии электричества. Попытаемся ответить на следующий вопрос: выгодно ли использование данных ламп при сегодняшних тарифах на электроэнергию. Для начала сравним характеристики энергосберегающих ламп (таблица №1) и ламп накаливания (таблица №2).(5)

Исследовательская работа по теме: Энергосберегающие лампы: «за» и «против»?

Исследовательская работа по теме: Энергосберегающие лампы: «за» и «против»?

Скачать:

Предварительный просмотр:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

государственное образовательное бюджетное учреждение

среднего профессионального образования Амурской области

«Райчихинский индустриальный техникум»

Тема: Энергосберегающие лампы: «за» и «против»?

Автор: Лабунец Максим

сети и системы. IIIкурс

Ершова Елена Владимировна

1. Лампы накаливания

1. Устройство и принцип действия
2. Преимущества и недостатки ламп накаливания

1. Энергосберегающие лампы

1. Устройство и принцип действия
2. Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп
3. Энергосберегающие лампы нового поколения (в торговой сети г. Райчихинска)

1. Сравнительная характеристика ламп
2. Какую лампу мы выбираем? Результаты анкетирования.

Еще в 2009 году Глава государства отметил, что потери в системе теплоснабжения достигают 60%. По словам Медведева, велики потери из-за устаревших электрических сетей и осветительных приборов. «Все это непосредственно бьет по кошельку граждан, а различные социальные компенсации ощутимым грузом ложатся на бюджеты всех уровней. Самая дорогая и неэффективная энергетика у нас в ЖКХ», – цитирует Медведева РИА «Новости».

23 ноября 2009 года Президент РФ подписал федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», принятый Государственной думой 11 ноября 2009г. и одобренный Советом Федерации 18 ноября 2009г. С 1 января 2011 г. запрещено производство и продажа ламп накаливания мощностью более 100 ватт. С 2012 года с прилавков магазинов исчезли лампы накаливания мощностью 100 ватт, в 2013 году мы не увидели 75-ваттных лампочек, а с 2014 года прекратится производство и продажа лампочек мощностью 25 ватт. В связи с этим в средствах массовой информации очень часто поднимается вопрос о переходе населения страны на энергосберегающие лампы.

Сейчас покупка лампочки – это настоящая наука. Не то, что раньше, когда в магазине можно было найти только один вид – лампу накаливания. Теперь покупатель вынужден оперировать такими понятиями, как сила света, цветовая температура, продолжительность свечения и экологичность. При этом потребитель еще должен учесть, где именно горит лампа и для чего. Поэтому сейчас даже не все продавцы способны разобраться в таких световых джунглях.

Цель данной работы: выяснить, чем отличаются обычные лампы накаливания от энергосберегающих ламп, и определить, какие из них более эффективны.

Изучить характеристики каждого вида ламп.

1. Сравнить характеристики ламп накаливания и энергосберегающих ламп.
2. Провести анкетирование.
3. Определить, насколько популярны в использовании энергосберегающие лампы.

• сбор и изучение информации;
• сравнительный анализ;
• анкетирование;
• систематизация информации.

1. Лампы накаливания

1. Устройство и принцип действия

Обычная лампа накаливания представляет собою наглухо запаянную стеклянную колбу, внутри которой находится инертный газ и вольфрамовая спираль. Под действием электрического тока вольфрамовая спираль начинает накаливаться и излучает свет.

Принцип действия ламп накаливания основан на преобразовании электрической энергии, проходящей через нить, в световую. Температура разогретой нити достигает 2600-3000 °С. Но нить лампы не плавится, потому что температура плавления вольфрама (3200. 3400 °С) превышает температуру накала нити. Чтобы спираль быстро не перегорела, из стеклянного баллона выкачан воздух либо баллон заполнен инертным газом. Спираль укреплена на электродах. Один из них припаян к металлической гильзе цоколя, другой — к металлической контактной пластине. Их разделяет изоляция. Один из проводов присоединен к гильзе цоколя, а другой — к контактной пластине тогда ток, преодолевая электрическое сопротивление нити, раскаляет ее.

1. Преимущества и недостатки ламп накаливания

• «Привычность»
• Не содержит вредных веществ
• Низкая стоимость
• Разная форма колбы (для оформления интерьера)

• Небольшой срок службы
• Низкая световая отдача
• Неэкономичность
• Нагревается при работе
• Представляют пожарную опасность (Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт — 145°C, 75 Вт — 250°C, 100 Вт — 290°C, 200 Вт — 330°C.

1. Энергосберегающие лампы

2.1 Устройство и принцип действия

Энергосберегающая лампа представляет собой электронный прибор, состоящий из колбы с рабочим газом (пары ртути и аргона или ртуть, а в связанном состоянии, в виде амальгамы) и балласта – электронного пускорегулирующего устройства. Внутренние стенки колбы покрыты люминофором, который светится при прохождении тока через газ. В колбу вмонтированы два электрода, представляющие собой нити накала. Электронное пускорегулирующее устройство представляет собой электронный преобразователь напряжения.

Принцип действия энергосберегающей лампы .

На электроды подаётся напряжение. Через нити накала протекает пусковой ток. Это приводит к возникновению «тлеющего разряда в газе». При этом газ начинает выделять невидимое ультрафиолетовое излучение. Нанесённый на внутренние стенки стекла люминофор преобразует это излучение в видимый свет. Более тёплый или более холодный оттенок света определяется видом люминофора. Ток, протекающий через газ, ограничивается дросселем.

1. Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп

• Экономия электроэнергии и денежных средств
• Большой срок службы
• Создание цвета разного оттенка
• Не нагреваются при работе

• Не предназначены для работы в светильниках со светорегуляторами

• Особая утилизация
• Высокая стоимость
• Могут вредить здоровью
• Внешний вид не соответствует дизайну люстры

1. Энергосберегающие лампы нового поколения (в торговой сети г. Райчихинска)

Современные технологии энергосберегающих ламп «ФОТОН»

Основными преимуществами энергосберегающих ламп «ФОТОН» являются: компактность, безопасность, надежность. Каждое из этих преимуществ обеспечивается технологическим решением.

Обеспечивает равнозначную замену ламп накаливания по размеру и яркости

– Амальгама (не содержит жидкую ртуть)

– Имеют низкую теплоотдачу

– Не слепят глаза и не мерцают

4. Срок службы 12 лет (при использовании 2,5 ч в сутки)

Лампы аттестованы в соответствии с требованиями директивы EuP Европейского союза

1. Сравнительная характеристика ламп

Сопоставление цен на энергосберегающие лампы в магазинах города.

Сравнение параметров, характеризующих работу ламп.

Лампа накаливания (100 Вт)

Энергосберегающая лампа (20 Вт)

Низкий. Около 1000 часов непрерывного горения

Высокий. 8000-12000 часов непрерывного горения

Крайне низкая (10-15 лм/Вт), 85-90 % электроэнергии превращается не в свет, а в тепло

Высокая, приближается к 100 лм/Вт

Теплый тон излучения

• теплый – 2700 К
• естественный (дневной) – 4200 К
• белый (холодный) – 6400 К

Наличие вредных веществ

Есть. Используется ртуть, поэтому лампы требуют особой утилизации

Расчет экономии электроэнергии и денежных затрат при использовании энергосберегающих ламп. Расчет сделан, исходя из того, что лампа включена 6 часов в день.

Затраты для домов с газовыми плитами (при тарифе 2,63 руб./ кВт час)

Затраты для домов с электроплитами (при тарифе 1,84 руб./ кВт час)

(100 Вт), цена 20 руб.

0,1 кВт х 8000 часов х 2,63 руб./кВт∙ч = 2104 руб

0,1 кВт х 8000 часов х 1,84 руб./кВт∙ч = 1472 руб

Лампа энергосберегающая (20 Вт), цена 170 руб.

0,02 кВт х 8000 часов х 2,63 руб./кВт∙ч = 420,8 руб ≈ 421 руб.

0,02 кВт х 8000 часов х 1,84 руб./кВт∙ч = 294,4 руб ≈ 295 руб.

Итак, примерно за 5 лет мы используем в среднем 10 ламп накаливания (10 х 20 руб. = 200 руб.) или всего одну энергосберегающую лампу (170 руб.)

Общие затраты при использовании ламп накаливания с учетом стоимости лампы составят:

2140 руб. + 200 руб. = 2340 руб. (для домов с газовыми плитами)

1472 руб. + 200 руб. = 1672 руб. (для домов с электроплитами)

В случае использования энергосберегающих ламп:

421руб. + 170 руб. = 591 руб. (для домов с газовыми плитами)

295 руб. + 170 руб. = 465 руб. (для домов с электроплитами)

Таким образом, получается, что КЛЛ, несмотря на высокую стоимость, экономичнее в 3,5 – 3,9 раза , чем дешевая лампа накаливания.

1. Какую лампу мы выбираем? Результаты анкетирования.

Результаты анкетирования представлены в приложении 2.

Сегодняшним требованиям экономичности лампа накаливания не отвечает: до 90% энергии, которую она потребляет, уходит не в свет, а в тепло, что делает ее в большей степени нагревательным, нежели осветительным прибором. Подсчитано, что переход на энергосберегающие лампы позволит России экономить в год свыше 30 млрд киловатт-часов.

Исходя из приведенных фактов, становится понятно, что КЛЛ на данный момент являются наиболее оптимальным энергосберегающим источником света. Конечно же, энергосберегающие лампы не лишены недостатков. Но многие проблемы уже решаются или будут решены в ближайшее время.

Стоимость энергосберегающих ламп постепенно снижается, срок службы – увеличивается.

На рынке все больше появляется моделей, которые не “мигают” при подключении к выключателям с подсветкой, благодаря применению специальных элементов в ЭПРА.

Многие производители не рекомендуют использовать энергосберегающую люминесцентную лампу в светильниках, включением и выключением которого управляет фотоэлемент или датчик движения.

В последнее время всё больше компаний заявляют о том, что количество включений/выключений мало влияет на срок службы их ламп, а некоторые производители выводят на рынок модели КЛЛ, которые могут выдерживать неограниченное число циклов работы.

В модельных линейках производителей все больше появляется ламп, которые можно использовать со светорегуляторами (диммерами). Правда пока стоимость таких ламп выше, а размеры – значительно больше, что естественным образом ограничивает область использования таких КЛЛ.

Но давайте вспомним, всего 3-4 года назад лампа мощностью 20Вт была диаметром около 5 см, а длина доходила до 20 см, а сейчас у современных ламп диаметр не более 35 мм, а длина вплотную приблизилась к 10 см. Если раньше колбы всех ламп были наполнены парами ртути, то теперь применяется амальгамовая технология. Такие сравнения можно продолжать довольно долго. Ясно одно, что прогресс не стоит на месте, поэтому и немногие перечисленные выше проблемы и недостатки будут в скором времени решены.

Таким образом, мы выяснили в своей работе основные преимущества и недостатки лампы накаливания и энергосберегающей лампы. Получается, что энергосберегающие лампы, несмотря на высокую стоимость, экономичнее в 3-3,5 раза, чем дешевая лампа накаливания.

По результатам анкетирования:

– в использовании преобладают энергосберегающие лампы (65,5%);

– не используют, так как плохое освещение 20,6 %, дорого12,9 %, другие причины 8,6 %.

1. С точки зрения экономии электроэнергии и денежных средств энергосберегающие лампы более предпочтительны.
2. Однако полностью перейти на новый вид ламп мешает психологический фактор «привычности» и осторожного отношения ко всему новому.
3. Надо найти «золотую середину»:

– постепенный переход на новый вид ламп;

– учитывая «-» энергосберегающих ламп использовать параллельно с ними и лампы накаливания.

Приобретайте энергосберегающие лампы только в магазинах, где вы можете получить качественную консультацию и вместе с продавцом сделать оптимальный для Вас выбор, а в случае преждевременного выхода из строя – поменять по гарантии.

Так как энергосберегающие лампы требуют специальной утилизации, то предлагаем «Райчихинской управляющей компании» организовать пункт приема энергосберегающих ламп: поставить специальные контейнеры для сбора энергосберегающих ламп и последующей их утилизации.

Энергосберегающие лампы: все «за» и «против»

В настоящее время во всем мире происходит сокращение выпуска ламп накаливания и постепенный переход на энергосберегающие источники света. Промышленность дает потребителю энергосберегающие лампы разнообразных конструкций, но мы пока не спешим отказываться от полюбившихся нам, пусть и неэкономичных, источников света. У многих потребителей возникает вопрос: насколько безопасны такие лампы для здоровья человека? Не многие производители новых ламп могут убедительно ответить на столь важный для нас вопрос. А значит наше беспокойство не лишено основания.

Прощай, лампочка Ильича. Здравствуй, энергосберегающая лампочка

Как мы помним, в 2009 году Государственной Думой был принят закон, согласно которому в России было начато постепенное сокращение использования ламп накаливания.

С две тысячи четырнадцатого года должно быть полностью прекращено производство ламп накаливания и запрещена их продажа. Получается, что в вопросе перехода на энергосберегающие источники света наша страна идет в ногу со всем миром.

В Европе такой переход идет с 2009 года и продолжает осуществляться во всех европейских странах. Уже к 2016 году Европа должна будет полностью отказаться от обычных ламп накаливания. В США и Австралии также действуют проекты по переходу на энергосберегающие источники света. А вот Япония уже более трех десятилетий использует для освещения газоразрядные (люминесцентные) энергосберегающие лампы малой мощности.

Плюсы новых технологий

Люминесцентные и светодиодные источники света, которые заменят лампы накаливания могут сэкономить до 80 % электроэнергии, кроме этого они более равномерно распределяют свет, им не страшны и перепады напряжения в сети.

Не смотря на высокую себестоимость энергосберегающих ламп, их стоимость очень быстро окупится , причем не только за счет экономии электроэнергии, но и за счет того , что срок эксплуатации новых ламп намного дольше, чем у ламп накаливания.

Минусы новых технологий

Здесь можно выделить два существенных недостатка:

• В состав некоторых ламп входит ртуть.
• Все энергосберегающие лампы дают ультрафиолетовое излучение во время работы, которое может отрицательно сказаться на здоровье человека.

Ртуть в энергосберегающих источниках света

Ртути в таких лампах содержится немного, где то приблизительно в 100 раз меньше. чем в медицинском термометре. Но даже такое количество ртути может вызвать проблемы со здоровьем. Ядовитые пары ртути могут стать причиной тяжелого поражения печени, почек, пищеварительной и нервной системы.

Во время работы ламп ртуть, входящая в их состав, не опасна, а вот утилизация таких источников света достаточно серьезная проблема. Вышедшую из строя лампу, нельзя выбрасывать в мусор. Такую лампу необходимо доставить в специализированный пункт по утилизации.

Очень серьезно осложняется ситуация, если лампа разбилась. В таком случае пары ртути становятся опасными для всего живого.

Необходимо в срочном порядке вывести из помещения людей и домашних животных.

Что делать, если разбилась энергосберегающая лампа

Шарики ртути, раскатившиеся в помещении нельзя собирать пылесосом или веником, иначе мусорное ведро и пылесос тоже станут источниками испарения ртути.

Необходимо надеть резиновые перчатки и собрать ртуть ватным диском, смоченным в растворе марганцовки, в плотный пакет. После снять перчатки и положить их в тот же пакет. Пакет герметично завязать и отнести в пункт утилизации ртутных ламп.

Затем помещение следует тщательно проветрить , а место, где разбилась лампа, вымыть раствором марганцовки.

Энергосберегающая лампа, как источник ультрафиолета

В 2012 году команда исследователей Университета Стони Брук опубликовала в научном журнале « Фотохимия и фотобиология» результаты исследований влияния энергосберегающих ламп на здоровье человека. Отчет исследований поразил всех: оказалось , что все модели таких ламп излучают повышенное количество ультрафиолета, который может вызвать рак кожи и ряд других онкологических заболеваний. Но это не единственное научное исследование на эту тему.

SCENIHR( Научный комитет по новым рискам для здоровья) представил Еврокомиссии доклад, где также было указано об опасности ультрафиолетового излучения энергосберегающих источников света, о негативном действии присутствующем у люминесцентных ламп в виде мерцания света ( осцилляции).

Чтобы снизить вредное воздействие энергосберегающих источников света необходимо располагать их так, чтобы они находились на расстоянии не менее 50 см от тела человека.

Особенно осторожно нужно обращаться с такими лампами людям с повышенной чувствительностью к ультрафиолету. Для защиты от их вредного воздействия нужно закрывать лампы стеклянным колпаком и стараться располагать их так, чтобы поток света был направлен в потолок, а комната освещалась отраженным светом.

Газорязрядные ( люминесцентные) и светодиодные энергосберегающие лампы сравнение

Эти два вида энергосберегающих ламп в настоящее время используются в бытовых помещениях. Те и другие имеют, как преимущества, так и свои недостатки.

Более экологичными считаются светодиодные источники света. Они не содержат ртути, поэтому не требуют специальных условий утилизации. Обладая долгим сроком службы, светодиодные лампы считаются « вечными».

Во время работы светодиод практически не нагревается, поэтому пожароопасность в помещении остается низкой.

Светодиодные лампы обладают высокой надежностью, механической прочностью, устойчивостью к вибрациям и перепадам напряжения.

Такие лампы дают ровный световой поток, поэтому от них не устают глаза.

Минус светодиодных ламп

Единственный минус такой лампы – это высокая цена.

Если сравнивать люминесцентные лампы со светодиодными, то единственным плюсом люминесцентных ламп будет более низкая цена.

Минусы газоразрядных (люминесцентных ламп)

• содержат ртуть;
• имеют более короткий срок службы;
• при снижении номинального напряжения в сети всего на 10% не зажигаются ;
• постоянное мерцание света вызывает усталость глаз;
• во время работы такая лампа издает повышенный шум ;
• к окончанию срока службы лампы световой поток от неё существенно снижается;
• при снижении температуры в помещениях люминесцентные лампы могут гаснуть или не зажигаться, а при повышенной температуре может снижаться уровень освещения.

Если подвести итог, то среди энергосберегающих ламп наиболее безопасными и экологичными будут светодиодные лампы. А чтобы они не оказывали вредного воздействия на здоровье человека, необходимо располагать их как можно дальше от людей и закрывать стеклянными плафонами.

Энергосберегающие лампы: за и против

Нашу жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Для жизни и работы людям просто необходимо освещение с применением ламп. Раньше для этого использовались только обычные лампочки накаливания.

Принцип действия ламп накаливания основан на преобразовании электрической энергии, проходящей через нить, в световую. В лампах накаливания вольфрамовая нить под действием электрического тока раскаляется до яркого свечения. Температура разогретой нити достигает 2600-3000 градусов С. Колбы ламп накаливания вакуумируются или заполняются инертным газом, в среде которого вольфрамовая нить накала не окисляется: азотом; аргоном; криптоном; смесью азота, аргона, ксенона. Лампы накаливания сильно греются в процессе эксплуатации.

С каждым годом все больше увеличиваются потребности человечества в электроэнергии. В результате анализа перспектив развития технологий освещения, наиболее прогрессивным направлением эксперты признали замену устаревших ламп накаливания энергосберегающими лампами. Причиной этого специалисты считают значительное превосходство последнего поколения энергосберегающих ламп над «жаркими» лампами.

Энергосберегающими лампами принято называть люминесцентные лампы, которые входят в обширную категорию газоразрядных источников света. Газоразрядные лампы в отличие от ламп накаливания излучают свет благодаря электрическому разряду, проходящему через газ, заполняющий пространство лампы: ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуется в видимый нам свет.

Энергосберегающие лампы состоят из колбы, наполненной парами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Преимущества энергосберегающих ламп

Главным преимуществом энергосберегающих ламп считается их высокая световая отдача, превышающая тот же показатель ламп накаливания в несколько раз. Энергосберегающая составляющая как раз и заключается в том, что максимум электроэнергии, запитанной на энергосберегающую лампу, превращается в свет, тогда как в лампах накаливания до 90% электроэнергии уходит просто на разогрев вольфрамовой проволоки.

Другим несомненным преимуществом энергосберегающих ламп является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения. Эта цифра превышает срок службы обычных ламп накаливания приблизительно в 20 раз. Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы.

Третьим достоинством энергосберегающих ламп можно назвать возможность выбора цвета свечения. Он может быть трех видов: дневным, естественным и теплым. Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему.

Еще одним преимуществом энергосберегающих ламп является незначительное тепловыделение, которое позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах. Использовать в них лампы накаливания с высокой температурой нагрева нельзя, так как может оплавиться пластмассовая часть патрона, либо провод.

Следующее преимущество энергосберегающих ламп в том, что их свет распределяется мягче, равномернее, чем у ламп накаливания. Это объясняется тем, что в лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали, а энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Из-за более равномерного распределения света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.

Недостатки энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы имеют также и недостатки: фаза разогрева у них длится до 2 минут, то есть, им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость. Также у энергосберегающих ламп встречается мерцание.

Другим недостатком энергосберегающих ламп является то, что человек может находиться от них на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров. Из-за большого уровня ультрафиолетового излучения энергосберегающих ламп при близком расположении к ним может быть нанесен вред людям с чрезмерной чувствительностью кожи и тем, кто подвержен дерматологическим заболеваниям. Однако если человек находится на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров от ламп, вред ему не наносится. Также не рекомендуется использовать в жилых помещениях энергосберегающие лампы мощностью более 22 ватт, т.к. это тоже может негативно отразиться на людях, чья кожа очень чувствительна.

Еще одним недостатком является то, что энергосберегающие лампы неприспособлены к функционированию в низком диапазоне температур (-15-20ºC), а при повышенной температуре снижается интенсивность их светового излучения. Срок службы энергосберегающих ламп ощутимо зависит от режима эксплуатации, в частности, они не любят частого включения и выключения. Конструкция энергосберегающих ламп не позволяет использовать их в светильниках, где есть регуляторы уровня освещенности. При снижении напряжения в сети более чем на 10% энергосберегающие лампы просто не зажигаются.

К недостаткам можно также отнести содержание ртути и фосфора, которые, хоть и в очень малых количествах, присутствуют внутри энергосберегающих ламп. Это не имеет никакого значения при работе лампы, но может оказаться опасным, если ее разбить. По той же причине энергосберегающие лампы можно отнести к экологически вредным, и поэтому они требуют специальной утилизации (их нельзя выбрасывать в мусоропровод и уличные мусорные контейнеры).

Еще одним недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена.

Энергосберегающие стратегии Евросоюза

В декабре 2005 года ЕС выпустил директиву, обязывающую все входящие в него страны разработать национальные планы действий по повышению энергоэффективности (EEAPs – Energie–Effizienz–Actions–Plane). В соответствии с EEAPs в ближайшие 9 лет (с 2008 по 2017 годы) каждая из 27 стран ЕС должна достигать ежегодно хотя бы 1% экономии электроэнергии во всех секторах ее потребления.

По заданию Еврокомиссии схему реализации EEAPs разработал Вуппертальский институт (Германия). Начиная с 2011 года, все страны ЕС обязаны неукоснительно выполнять эти обязательства. Разработка и контроль выполнения планов по повышению энергоэффективности систем искусственного освещения поручена специально созданной рабочей группе – ROMS (Roll out Member States). Она была образована в начале 2007 года Европейским союзом производителей осветительных приборов и их компонентов (CELMA) и Европейским союзом изготовителей источников света (ELC). По расчетным оценкам экспертов этих союзов, все 27 стран ЕС за счет внедрения энергоэффективных осветительных средств и систем имеют реальные возможности для суммарного сокращения эмиссии СО2 почти на 40 млн. т/год, из них: 20 млн т/год СО2 – в частном секторе; 8,0 млн т/год СО2 – в общественных зданиях различного назначения и сфере услуг; 8,0 млн т/год СО2 – в промышленных зданиях и мелких производствах; 3,5 млн т/год СО2 – в установках наружного освещения городов. Экономии электроэнергии будет содействовать также внедрение в практику проектирования осветительных установок новых европейских светотехнических нормативов: EN 12464–1 (Освещение рабочих мест в помещениях); EN 12464–2 (Освещение рабочих мест под открытым небом); EN 15193–1 (Энергетическая оценка зданий. Энергетические требования к освещению – оценка потребности электроэнергии для освещения).

В соответствии со статьей 12 директивы ESD (Energy Services Directive) Еврокомиссия делегировала Европейскому комитету по нормированию в электротехнике (CENELEC) мандат на разработку специальных норм по энергосбережению. Эти нормы должны предусматривать гармонизированные методы расчета характеристик энергоэффективности как зданий в целом, так и отдельных изделий, установок и систем в комплексе инженерного оборудования.

В представленном в октябре 2006 года Еврокомиссией плане действий по энергосбережению были приведены жесткие стандарты по энергоэффективности для 14 групп товаров. Список данных товаров был увеличен до 20 позиций в начале 2007 года. К товарам, подлежащим особому контролю по энергосбережению, были отнесены осветительные приборы для уличного, офисного и бытового использования.

В июне 2007 года европейские производители осветительного оборудования опубликовали подробности, касающиеся постепенного свертывания производства низкоэффективных осветительных лампочек, предназначенных для бытовых нужд, и их полного вывода с европейского рынка к 2015 году. В соответствии с приведенными расчетами, эта инициатива приведет к снижению на 60% выбросов СО2 (на 23 мегатонны в год) бытовыми осветительными приборами, экономии в сумме около 7 млрд евро или 63 тысяч гиговатт-часов электроэнергии в год.

Специальный уполномоченный Евросоюза по энергетическим вопросам Андрис Пибалгс высказал удовлетворение инициативой, выдвинутой производителями осветительного оборудования. В декабре 2008 года Еврокомиссия приняла решение об отказе от ламп накаливания. Согласно принятому постановлению, потребляющие много электроэнергии источники света будут заменены на энергосберегающие постепенно:

сентябрь 2009 года – запрещаются матовые и прозрачные лампы накаливания более 100 Вт;

сентябрь 2010 года – не допускаются прозрачные лампы накаливания более 75 Вт;

сентябрь 2011 года – запрещаются прозрачные лампы накаливания более 60 Вт;

сентябрь 2012 года – вводится запрет на прозрачные лампы накаливания более 40 и 25 Вт;

сентябрь 2013 года – вводятся жесткие требования для компактных люминесцентных ламп и светодиодных светильников;

сентябрь 2016 года – вводятся жесткие требования для галогенных ламп.

По оценкам экспертов, в результате перехода на энергосберегающие лампочки потребление электричества в странах Европы снизится на 3–4%. Министр энергетики Франции Жан-Луи Борло оценил потенциал энергосбережения в 40 тераватт-часов в год. Почти столько же экономии даст ранее принятое Еврокомиссией решение об отказе от традиционных ламп накаливания в офисах, на предприятиях и на улицах.

Энергосберегающие стратегии России

В 1996 году в России был принят Закон «Об энергосбережении», который в силу целого ряда причин так и не заработал. В ноябре 2008 года Госдума приняла в первом чтении проект закона “Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности”, предусматривающий введение нормативов энергоэффективности устройств мощностью свыше 3 кВт.

Целями введения норм, предусмотренных проектом закона, является повышение энергетической эффективности и стимулирование энергосбережения в Российской Федерации. Согласно проекту закона, меры государственного регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности осуществляются путем установления: перечня показателей для оценки эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности; требований к производству и обороту энергетических устройств; ограничений (запрета) в области производства в целях реализации на территории Российской Федерации и оборота в Российской Федерации энергетических устройств, допускающих непроизводительный расход энергетических ресурсов; требований учета производства, передачи и потребления энергетических ресурсов; требований по энергетической эффективности для зданий, строений и сооружений; требований к содержанию и срокам проведения мероприятий по энергосбережению в жилищном фонде, в том числе для граждан – собственников квартир в многоквартирных домах; требований обязательного распространения информации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности; требований по реализации информационных и образовательных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

2 июля 2009 года президент России Дмитрий Медведев, выступая на заседании президиума Госсовета по вопросам повышения энергоэффективности российской экономики, не исключил, что в России в целях повышения энергоэффективности будет введен запрет на оборот ламп накаливания.

В свою очередь министр экономического развития Эльвира Набиуллина по итогам заседания президиума Госсовета РФ сообщила, что запрет на производство и оборот ламп накаливания мощностью более 100 Вт может быть введен с 1 января 2011 года. По словам Набиуллиной, соответствующие меры предусматривает проект закона об энергоэффективности, который готовится ко второму чтению.

Энергосберегающие лампочки – все «за» и «против»

Энергосберегающие лампочки, наверное, самая обсуждаемая тема на фоне постоянного удорожания электрической энергии и попыток её сэкономить. Но ведь нас интересует не только экономия электроэнергии, но и собственное здоровье. Энергосберегающие лампочки и их использование в быту, сопровождается целым шлейфом мифов и домыслов. Давайте постараемся объективно взглянуть на то, что собой представляют энергосберегающие лампочки. Польза или вред – мы постараемся определить чего больше в их использование.

Принцип действия энергосберегающих лам, разновидности

Для начала давайте вспомним, что собой представляют энергосберегающие лампы. Энергосберегающая лампа внешне выглядит как свёрнутая змейкой или по спирали стеклянная трубка, внутри которой находятся пары ртути. Стенки стеклянной трубки покрыты люминофором. Под действием электрического разряда пары ртути начинают излучать лучи ультрафиолета, которые приводят в действие люминофор, который, в свою очередь, продолжает проводить излучения.

На сегодняшний день популярностью пользуются несколько видов энергосберегающих ламп – флуоресцентные и коллагеновые, а также U-образные энергосберегающие лампы и SS-спирали. Что касается размера, то энергосберегающие лампочки по своим размерам, больше обыкновенных ламп. Мощность энергосберегающих ламп также варьируется от минимальной в 5 Ватт и выше.

Мощность энергосберегающих ламп имеет свой маленький секрет. Так как световая отдача таких ламп превышает световую отдачу обычных лампочек в пять раз, приобретая энергосберегающую лампу, необходимо учитывать этот фактор. К примеру, обычная лампочка в 100 Ватт соответствует световой отдаче энергосберегающей лампы в 20 Ватт.

• — 6500К- энергосберегающая лампа с холодным (белым) цветом.
• — 4000К-энергосберегающая лампа с нейтральным (дневным) цветом.
• — 2700К- энергосберегающая лампа с теплым (желтым) цветом.

Преимущества

Теперь, после того, как мы знаем, что из себя представляет энергосберегающая лампа, и знаем её основные характеристики и особенности, самое время поговорить о неоспоримых плюсах её использования.

• Долгий срок эксплуатации — до двенадцати тысяч часов ( максимальный показатель). Обычные лампочки могут подарить нам лишь до тысячи часов своей работы. Хотя тысяча часов — это опять же, максимальный показатель, как правило, в действительности он составляет до семи сот часов освещения.
• Экономичность потребления электроэнергии. Она составляет показатель в пять раз. Меньше нагрузка на сеть, ниже риск перебоев электроэнергии, возникновения замыканий, «выбивания» пробок.
• Гарантия. Многие производители энергосберегающих ламп дают на них гарантию, тогда как на обычные лампы накаливания никакой гарантии никто не даёт.
• Отсутствия мерцающего эффекта при перепадах электроэнергии в сети.
• Отсутствие нагревания энергосберегающих лампочек.

Недостатки

• Стоимость. Такие энергосберегающие лампочки стоят на несколько порядков выше, чем обыкновенные лампы.
• Внешний вид. Энергосберегающие лампы выглядят немного громоздко. По сравнению с маленькими лампочками.
• Три цвета светового излучения энергосберегающих ламп, ограничивают «полёт фантазии».

Теперь мы подошли к наиболее интересующему вопросу –

как влияют энергосберегающие лампочки на здоровье?

Если с их экономичностью – всё ясно, то как обстоит дело с пользой для здоровья?
вернуться к содержанию ↑

Энергосберегающие лампочки и зрение

Какое влияние оказывает ультрафиолет энергосберегающей лампочки на здоровье? Медики заявляют о том, что избыточные ультрафиолетовые лучи могут привести к проблемам со зрением. Однако, производители энергосберегающих ламп уверяют своих покупателей, что восемь часов в помещении с энергосберегающими лампами, которые используются в качестве освещения — приравниваются к одному часу пребывания на улице в жаркий полдень. К тому же, стекло энергосберегающей лампы служит барьером между ультрафиолетовыми лучами и нашими глазами. Соответствует ли это действительности – весьма спорный вопрос, поэтому верить ли тому, что ультрафиолет энергосберегающих ламп – безвреден – сугубо личное дело.

Невидимая человеческому глазу пульсация энергосберегающих ламп (до ста раз в одну секунду) приводит к усталости, снижению работоспособности и потере остроты зрения. Производители энергосберегающих ламп вновь встают на защиту своей продукции, уверяя что невидимая пульсация – вчерашний день, современные энергосберегающие лампочки не пульсируют, благодаря тому, что была увеличена частота напряжения питания энергосберегающей лампы.

А вот некоторые специалисты из области офтальмологии считают даже, что рассеянный свет энергосберегающих ламп может снизить утомляемость глаз, и он более полезен для человеческих глаз, чем свет в помещении, которое освещается с помощью использования обыкновенных лампочек накаливания.
вернуться к содержанию ↑

Ртуть в энергосберегающих лампочках

Энергосберегающие лампочки содержат пары ртути. А ртуть, как известно – опасное, ядовитое вещество.

Но до тех пор, пока энергосберегающая лампочка «цела и невредима», пары ртути не представляют никакой угрозы для здоровья человека. Другое дело, когда энергосберегающая лампочка вдруг разбивается… В этом случае в помещении, где разбилась энергосберегающая лампочка, необходимо открыть все окна для проветривания, а осколки от «экономной» лампочки аккуратно смести и выбросить. Производители энергосберегающий лампочек уверяют, что эффект от одного разбитого термометра приравнивается к эффекту от пяти ста разбитых ламп с енергосбережением.
вернуться к содержанию ↑

Энергосберегающие лампочки и здоровье

Учёные и медики из Британии пришли к выводу, что использование энергосберегающих ламп может стать причиной проблем со здоровьем. Головные боли, мигрени, приступы эпилепсии, кожные сыпи и раздражения, экземы, отёки, псориаз, заболевание раком кожи – объяснение этому может быть, в буквальном смысле над головой, в энергосберегающих лампочках, которые мы используем для освещения помещений.
вернуться к содержанию ↑

Энергосберегающие лампочки и дети

Не стоит в качестве освещения выбирать энергосберегающие лампочки там, где ваш ребёнок проводит много времени. Детская кожа ребёнка уязвима и такое энергосберегающее освещение может навредить вашему ребёнку.

Можно ли уменьшить вред от энергосберегающих лампочек ?

Наиболее вредные энергосберегающие лампочки – это флуоресцентные, поэтому от их использования следует отказаться. Не стоит увлекаться использованием энергосберегающих лампочек с высокой мощностью, самый оптимальный и безвредный вариант – это энергосберегающая лампочка от сорока до шестидесяти Ватт. В жилых помещениях рекомендуется использовать лампочки с мягким белым светом. Замену энергосберегающих ламп необходимо проводить при полном отключении электроэнергии, выкручивая «экономную» лампу, держась за её корпус, но не за саму стеклянную колбу. Лампа в ваших руках может треснуть, вы пораните руку, а пары ртути наполнят помещение. Необходимо при использовании энергосберегающей лампочки соблюдать правила технической безопасности – патрон светильника должен быть исправен, защищён от попадания влаги, должна проходить циркуляция воздуха.

Стоит ли экономить электроэнергию и довериться производителям энергосберегающих лампочек в том, что они абсолютно безвредны или поберечь своё здоровье, не подвергая его даже сотым долям возможной угрозы – решать каждому самостоятельно. Однако, соблюдая простые рекомендации и правила безопасного обращения с такими лампочками, можно снизить вред энергосберегающих лампочек на здоровье и сэкономить электрическую энергию.

Шевцова Ольга, Мир без Вреда.

6 комментариев к статье “Энергосберегающие лампочки – все «за» и «против»” – смотрите ниже

Энергосберегающие лампы, за и против

В этой статье мы решили рассказать о плюсах и минусах энергосберегающих ламп.

Совсем недавно во всех домах использовались для освещения обычные лампы накаливания. Принцип их работы основан на горении от электрического тока нити вольфрама в безвоздушном пространстве колбы лампы. Такие лампы сильно нагреваются в процессе эксплуатации и не являются энергоэффективными.

Сегодня продолжается борьба за экономию ресурсов, поэтому эксперты разработали и совершенствуют энергосберегающие лампы.

Лампа накаливания Энергосберегающие лампы – это люминесцентные лампы, работающие по принципу газоразрядных источников света. Такие лампы имеют абсолютно другой приницип работы. Тут при прохождении электрического разряда светится газ.

Конструкция энергосберегающей лампы отличается от обычной лампы накаливания, это по сути светильник «дневного» света в одном корпусе лампы – тут колба заполненная аргоном и парами ртути, тут пускорегулирующего устройства, которое известно нам как стартер. Колба лампы с внутренней стороны покрыта люминофором, который при взаимодействии с ультрафиолетовым излучением паров ртути, создает видимый нам свет.

Энергосберегающие лампы. Преимущества.

Самым главным достоинством энергосберегающих ламп является превышающий в несколько раз обычные лампы накаливания показатель световой отдачи. Тут работает главный принцип, ради которого и создавались эти лампы – использовать максимум потребляемой электроэнергии на создание света. При этом более 90% потребляемой энергии лампы накаливания идет на разогрев фольфрамовой нити.

Энергосберегающая лампа Второе очень важное преимущество, которое имеют энергосберегающие лампы – большой срок службы и в зависимости от производителя может быть от 4 до 15 тыс часов постоянной работы. Читайте подробнее http://www.oooaladin.ru/. У лампы накаливания этот показатель как минимум в 10 раз меньше.

К достоинству таких ламп относится возможность выбора цвета свечения – теплый, дневной и естественный. А также равномерность освещения, так как тут свет идет от всей поверхности лампы, а не только от спирали.

Кроме того энергосберегающие лампы практически не выделяют тепла. Что дает возможность использовать такие лампы в бра, люстрах и светильниках, где конструктивно нельзя применять лампы накаливания.

Энергосберегающие лампы. Недостатки.

Цена этих ламп является очень высокой, она превышает стоимость лампы накаливания в 10-20 раз.

Основной недостаток энергосберегающих ламп – наличие периода набора мощности свечения или фазы разогрева, длительность такого периода может составлять несколько минут. Кроме этого эти лампы мерцают, что вызывает болевые ощущения в глазах в конце рабочего дня в офисе.

Следующим недостатком является то, что они излучают большое количество ультрафиолетового излучения, поэтому такие лампы наносят вред коже человека. По правилам запрещено находится к ним ближе чем 30 см. Как показывают исследования вред отсутствует если человек находится на расстоянии более 30 см от энергосберегающией лампы. Однако использование в помещении энергосберегающей лампы, которая имеет мощностью более 22 ватт, нежелательно, т.к. это может быть нанесен вред человеку с очень чувствительной кожей.

Существенным минусом является достаточно узкий температурный диапазон использования ламп. Так при температуре ниже -15ºC их работа практически невозможна, а при высокой температуре очень сильно снижается яркость свечения.

Заявленный производителями срок службы часто в разы меньше, так как напрямую зависит от количества включения/выключения. Также такие лампы невозможно использовать в светильниках оборудованных регуляторами уровня освещенности. Для квартир и домов, где часты перепады напряжения применение энергосберегающих ламп нежелательно, так как уже при 10% отклонении напряжения от нормы лампа не загорится вообще.

Ртуть в составе этих ламп говорит нам о абсолютной неэкологичности этой продукции. Также стоит знать, что не решен вопрос о их утилизации, так как следует выбрасывать их только в специальные мусорные контейнеры.

Часто на сайтах, продающих энергосберегающие лампы, можно увидеть таблицу сравнения затрат на эксплуатацию ламп накаливания и ламп энергосберегающих.

Энергосберегающие лампочки: конструктивные особенности, плюсы и минусы

Несмотря на то, что энергосберегающие лампочки постепенно вытесняются светодиодными, они все еще удерживают лидирующую позицию по числу продаж. По мнению аналитиков такая ситуация будет сохраняться от двух до пяти лет, поэтому имеет смысл рассмотреть конструкцию этих осветительных приборов, принцип работы, а также другие аспекты, связанные с их функционированием.

Что представляют собой энергосберегающие источники света?

По сути это люминесцентные лампы, название энергосберегающие они получили в ходе рекламной компании, в которой основной упор делался именно на эту особенность осветительного прибора. В результате на бытовом уровне данный термин прочно укрепился за компактными люминесцентными источниками, изготовленными под цоколи Е27 и Е14, поскольку ими можно было беспроблемно заменить лампы накаливания.

Заметим, что исходя из характеристик светодиодных источников света, у них больше прав на термин «энергосберегающие», но поскольку в массовой продаже они появились на несколько лет позже, это название за ними не закрепилось. С другой стороны, не возникает путаницы, когда мы просим энергосберегающую лампу, можно не сомневаться, то продавец предложит выбор из люминесцентных источников.

Виды энергосберегающих ламп

В первую очередь, чтобы не возникало путаницы, давайте определимся с термином «энергосберегающие». Так правильно называть источники, потребляющие значительно меньше электроэнергии, чем лампы накаливания с равным по интенсивности световым потоком. При этом энергосберегающие источники света можно использовать вместо ЛН не внося изменения в конструкцию осветительного прибора. То есть эти лампы можно вкрутить в стандартные патроны E27 и Е14.

Под выше изложенное определение подходят два вида ламп:

• люминесцентные;
• светодиодные.

Каждый из перечисленных видов в свою очередь делится на обычные лампы с постоянным световым потоком и регулируемым, при помощи специального устройства (диммира). Эти приборы работают только с тем типом ламп, для которых предназначены, то есть нельзя управлять световым потоком ЛЛ при помощи диммира для светодиодных источников, и наоборот.

Помимо этого имеется классификация по спектру светового потока, она более широко известна под термином «температура белого света». Наибольшее распространение получили три варианта:

• Теплый, имеет мягкий желтоватый оттенок, близок по спектру к ЛН. Маркируется как 2700K, 3000K.
• Естественный, спектр таких источников наиболее близок к солнечному освещению. Маркировка 4200K.
• Холодный, источники обладают ярким белым светом (6000K), при более высоких температурах проявляется небольшой синий оттенок (6400K).

Первый вариант отлично подходит для спальни и зон отдыха, второй для детских и обычных комнат, включая гостиные, последний, как правило, используют для освещения рабочих помещений и офисов.

Разобравшись с типами, перейдем к принципу работы. Описание светодиодных источников можно найти на нашем сайте, поэтому основное внимание мы уделили ЛЛ.

Конструктивные особенности

Практически все источники света данной категории имеют однотипную конструкцию. Она включает в себя колбу люминесцентной лампы, электронный балласт, необходимый для запуска и работы и корпуса. Если вас интересует, как организовано пускорегулирующий блок, его типовую схему можно найти на нашем сайте.

Обозначения:

• А – колба осветительного прибора.
• В – электронное пускорегулирующее устройство.
• С – корпус с жестко закрепленным цоколем.

Принцип работы

Чтобы объяснить, как работает данный осветительный прибор, необходимо показать конструкцию его основного элемента – газоразрядной лампы.

Обозначения:

• А – Контакты катода.
• В – Цоколь колбы, изготавливается из изоляционного материала.
• С – Вольфрамовая спираль.
• D – Герметичная трубка из стекла;
• Е – Люминофорное покрытие внутренней поверхности трубки.

Алгоритм работы следующий:

• Подается напряжение на вольфрамовые спирали, они нагревают инертный газ, что способствует образованию паров ртути.
• На катоды подается импульс высокого напряжения с разным потенциалом, в результате между ними образуется ионизированный поток.
• Электроны, сталкиваясь с атомами ртути, формируют ультрафиолет.
• Это излучение воздействует на специальное покрытие стеклянной трубки, что вызывает его свечение в видимом спектре.

Электронное пускорегулирующее устройство, расположенное в корпусе компактного люминесцентного осветительного прибора, управляет вышеописанным процессом.

Плюсы, минусы и некоторые аспекты энергосберегающих источников

Мы специально объединили в одном разделе все особенности люминесцентных осветительных приборов, поскольку некоторые из них, мягко говоря, довольно спорные и требуют пояснений. Начнем с основной черты, которая дала название данной категории.

Насколько экономно энергосбережение?

Несмотря на рекламу, фактическая экономия электроэнергии, по сравнению с ЛН, у энергосберегающих источников не превышает пятикратной. Причем это только у брендовых изделий высокого качества. С другой стороны стоимость таких приборов также в несколько раз выше.

Собственно, покупка оправдает себя при эксплуатации от полугода до года (в зависимости от производителя и мощности). Но необходимо принимать во внимание деструктивные факторы, снижающие время службы этих устройств, к таковым относятся:

• Скачки напряжения. Учитывая ограниченные размеры электронного баланса, в нем проблематично установить стабилизатор напряжения, обеспечивающий надежную защиту от помех и бросков. В результате существенно снижается ресурс электронного блока, поэтому нередки случаи, когда осветительные приборы выходят из строя через несколько месяцев эксплуатации. Исправить ситуации можно установив стабилизатор напряжения на вводе в квартиру.

Получить подробную информацию об этом оборудовании, его принципе работы и подключении, можно на нашем сайте.

• Частые включения-выключения. Любой газоразрядный источник освещения критичен к частым переходным процессам. Производители указывают срок службы в районе 9-10 тысяч часов, при условии, что включение и выключение будет производиться раз в сутки. Как вы понимаете, в реальности это происходит чаще, но даже при этих условиях ресурс будет не менее 3-3,5 тысяч часов, что в любом случае больше, чем у обычных ЛН.
• Прожиг и ремиссия. Следует учитывать, что у ЛЛ для достижения максимальное свечения необходимо от 80 до 250 часов эксплуатации. Этот период принято называть «прожигом». После достижения пика, начинает происходить процесс постепенной ремиссии, отражающийся на снижении уровня светового потока. У осветительных приборов данного типа через год эксплуатации, этот показатель может уменьшиться на 30%. Поэтому заявленные производителями показатели сопоставимой мощности 1х5, мягко говоря, несколько оптимистичны. На практике это значение ниже, у брендовой продукции 1х4 и китайских изделий – 1х3.

О качестве светового потока

На рисунке, приведенном ниже, приводится спектры различных искусственных источников света и солнечного освещения. В качестве энергосберегающего прибора приведена двухполосная ЛЛ. Как видно, ее спектр значительно беднее, по сравнению с другими источниками.

В настоящее время такие лампы практически не производятся. Современные ЛЛ, как правило, выпускаются с трех-пяти полосным люминофором, что положительно отражается на качестве светового потока, приближая его спектр к солнечному освещению. Естественно, что источники с многополосным люминофором стоят несколько дороже, но благодаря современным технологиям эта разница стала несущественной.

Стробоскопический эффект

В компактных ЛЛ используется электронный пускорегулирующий блок, что практически исключает мерцание. Если быть точным, оно присутствует, но происходит на высокой частоте, от 20 кГц и более, глаз человека не воспринимает такую пульсацию. В результате, создается эффект монотонного светового потока. Следует обратить внимание, что при температуре ниже -10 °С у осветительного прибора с ЛЛ могут возникнуть проблемы с запуском, что в некоторых случаях может проявляться в виде стробоскопического эффекта.

Устойчивость к низким температурам и влаге

Типовые ЛЛ беспроблемно работают при температуре окружающего воздуха более -10° С. При снижении нижнего предела начинаются проблемы с запуском, лампа может долго мерцать перед тем, как разгореться или вообще не включиться. Заметим, что выпускаются источники с более низким температурным порогом (-20° С). Ниже этого порога ЛЛ не работают, в отличие от источников с нитью накала. Это, пожалуй, является единственным преимуществом этих устройств.

Что касается влаги, то ее «боится» любой электрический прибор, и ЛЛ в данном случае не является исключением. Самое слабое звено – цоколь, для него нет эффективной защиты. Но это можно сказать о любом источнике освещения.

Инерционность

Иногда можно услышать мнение, что ЛЛ присуща некая инерционность при старте, то есть источник разгорается в течение нескольких секунд. Такая особенность присуща устройствам, с реализованным процессом теплого старта, что позволяет увеличить ресурс на 20-25%. В большинстве недорогой продукции китайских изготовителей, такая функция не реализована. В результате ЛЛ включается практически мгновенно (холодный старт). Это сомнительное удовольствие отрицательно отражается на сроке службы. То есть, в данном случае инерционность является положительным качеством.

Нельзя управлять уровнем освещения

Это действительно, но отчасти. Управлять энергосберегающим прибором для изменения уровня освещения при помощи обычного диммера действительно невозможно. Изменение уровня напряжения может только вывести источник света из строя. Чтобы реализовать такую возможность необходимо специальное оборудование, но помимо этого в электронном балласте источника должна быть предусмотрена такая возможность. То есть, необходимы ЛЛ, в пускорегулирующих блоках которых имеются дополнительные выводы (управляющие электроды).

Заметим, что подобное решение стоит значительно дороже, чем для ЛН. Лампа с управляющими электродами стоит порядка $10 — $16, а контроллер от $35 и выше.

Необходимость утилизации

Поскольку ЛЛ содержит ртуть, выбрасывать лампу, отработавшую ресурс недопустимо, ее необходимо сдавать в специальные пункты утилизации, что доставляет некоторые неудобства.

О гарантии

Некоторые производители действительно дают гарантию на свою продукцию, но не спешите радоваться, она довольно условна, и во многом зависит от политики непосредственного продавца. Он всегда может потребовать провести экспертизу, или наличие справки от электрокомпании, что в процессе эксплуатационного периода не происходило бросков напряжения. Но в большинстве случаев, такая гарантия действительно осуществляется, при наличии чека и оригинальной упаковки.

Что делать, если лампочка разбилась?

Несмотря на то, что в ЛЛ сравнительно небольшое количество ртути, как правило, не более 6 мг, этого вполне достаточно, чтобы содержания паров этого превысило допустимую норму в 200-250 раз, что само по себе уже представляет опасность. В таких ситуациях требуется незамедлительно провести демеркуризацию помещения, сделать это можно самостоятельно. Специалисты рекомендуют действовать по следующему алгоритму:

1. Вывести людей из помещения, после чего открыть все окна.
2. Одеть на лицо марлевую повязку (за неимением таковой можно воспользоваться носовым платком), а на руки резиновые перчатки.
3. Аккуратно подобрать осколки ЛЛ и люминофор, после чего поместить их в любую герметично закрываемую не металлическую емкость (в крайнем случае, можно воспользоваться плотным полиэтиленовым пакетом). Остатки люминофора нельзя собирать пылесосом, по следующим причинам:

• тепло от устройства ускорит процесс парообразования ртути;
• пылесосом нельзя будет в дальнейшем безопасно пользоваться, его необходимо будет утилизировать.

1. Убрав остатки ЛЛ необходимо произвести в помещении влажную уборку, добавив в воду любое из веществ, способствующих демеркуризации, к таковым относится хлорка, пищевая сода, перманганат калия (марганцовка), а также раствор йода.
2. По завершении влажной уборки необходимо оставить проветриваться помещение как можно дольше.

Влажную уборку и проветривание помещения рекомендуется повторять несколько дней. Остатки ЛЛ подлежат утилизации, выбрасывать их вместе с обычным мусором категорически запрещается.

Как выбрать энергосберегающие лампочки?

1. При выборе в первую очередь необходимо определиться с типом, предпочтительнее, безусловно, светодиодные источники, но они стоят в несколько раз дороже люминесцентных.
2. Далее необходимо, убедиться, что цоколь лампы подходит к осветительному прибору. Здесь ошибиться довольно проблематично, есть всего два варианта, стандартный цоколь (Е27) и миньон (Е14). Если произошла ошибка и были куплены миньоны, то вставить такие лампы в стандартный патрон можно при помощи специального переходника. Встречаются и обратные переходники, но в таком варианте может возникнуть проблема ввиду недостаточного места в плафоне.
3. Далее необходимо определиться с температурой белого света, предпочтительность для того или иного помещения указывалась в разделе о типах энергосберегающих источников.
4. Определившись с температурой, выбираем необходимую мощность. Здесь сложно дать рекомендацию, все зависит от площади помещения и особенностей его интерьера. Сравнительная мощность для ЛН, большинством производителей указывается на коробке, но не следует ей особо доверять. Как показывает практика, можно смело снижать этот показатель на 10-20%.
5. Что касается производителя, то здесь как обычно. Брендовая продукция, если она не является контрафактом, более надежна и служит дольше, чем лампы изготовленные китайцами в третью смену.

Вместо итогов.

Не спешите выбрасывать вышедший из строя энергосберегающий источник освещения, в большинстве случаев его можно вернуть к жизни. Описание этого процесса опубликовано на нашем сайте.