Наша жыццё немагчыма ўявіць без штучнага асвятлення. Для жыцця і працы людзям проста неабходна асвятленне з дапамогай лямпаў. Раней для гэтага выкарыстоўваліся толькі звычайныя лямпы напальвання.
Прынцып дзеяння лямпаў напальвання заснаваны на пераўтварэнні электрычнай энергіі, якая праходзіць праз нітку напальвання, у святло. У лямпах напальвання вальфрамавая нітка награваецца да яркага святлення пад дзеяннем электрычнага току. Тэмпература нагрэтай ніткі дасягае 2600-3000 градусаў С. Колбы лямпаў напальвання вакууміруюць або запаўняюць інэртным газам, у якім вальфрамавая нітка не акісляецца: азотам; аргон; крыптон; сумесь азоту, аргону, ксэнону. Лямпы напальвання падчас працы моцна награваюцца.
З кожным годам патрэбы чалавецтва ў электраэнергіі ўсё больш растуць. У выніку аналізу перспектыў развіцця асвятляльных тэхналогій эксперты прызналі найбольш прагрэсіўным напрамкам замену састарэлых лямпаў напальвання на энергазберагальныя. Спецыялісты лічаць, што прычынай гэтага з'яўляецца значная перавага энергазберагальных лямпаў апошняга пакалення над «гарачымі».
Энергазберагальнымі называюцца люмінесцэнтныя лямпы, якія ўваходзяць у шырокую катэгорыю газаразрадных крыніц святла. Газаразрадныя лямпы, у адрозненне ад лямпаў напальвання, выпраменьваюць святло за кошт электрычнага разраду, які праходзіць праз газ, які запаўняе прастору лямпы: ультрафіялетавае свячэнне газаразраду ператвараецца ў бачнае для нас святло.
Энергазберагальныя лямпы складаюцца з колбы, напоўненай парамі ртуці і аргону, і баласта (стартара). На ўнутраную паверхню колбы наносіцца спецыяльнае рэчыва, якое называецца люмінафор. Пад дзеяннем высокага напружання ў лямпе адбываецца рух электронаў. Пры сутыкненні электронаў з атамамі ртуці ўзнікае нябачнае ультрафіялетавае выпраменьванне, якое, праходзячы праз люмінафор, ператвараецца ў бачнае святло.
Пперавагі энергазберагальных лямпаў
Асноўнай перавагай энергазберагальных лямпаў з'яўляецца іх высокая светлавая эфектыўнасць, якая ў некалькі разоў вышэй, чым у лямпаў напальвання. Энергазберагальная складнік заключаецца менавіта ў тым, што максімум электраэнергіі, якая падводзіцца да энергазберагальнай лямпе, ператвараецца ў святло, у той час як у лямпах напальвання да 90% электраэнергіі траціцца проста на нагрэў вальфрамавай дроту.
Яшчэ адным несумнеўным перавагай энергазберагальных лямпаў з'яўляецца іх тэрмін службы, які вызначаецца перыядам часу ад 6 да 15 тысяч гадзін бесперапыннага гарэння. Гэты паказчык перавышае тэрмін службы звычайных лямпаў напальвання прыкладна ў 20 разоў. Часцей за ўсё прычынай выхаду з ладу лямпы напальвання з'яўляецца перагарэлая нітка. Механізм энергазберагальнай лямпы дазваляе пазбегнуць гэтай праблемы, дзякуючы чаму яны маюць больш працяглы тэрмін службы.
Трэцім перавагай энергазберагальных лямпаў з'яўляецца магчымасць выбару колеру святлення. Ён можа быць трох відаў: дзённай, натуральны і цёплы. Чым ніжэй тэмпература колеру, тым колер бліжэй да чырвонага; чым вышэй, тым бліжэй да сіняга.
Яшчэ адным перавагай энергазберагальных лямпаў з'яўляецца іх нізкае цеплавыдзяленне, што дазваляе выкарыстоўваць кампактныя люмінесцэнтныя лямпы вялікай магутнасці ў далікатных насценных свяцільнях, свяцільнях і люстрах. Нельга выкарыстоўваць лямпы напальвання з высокай тэмпературай нагрэву ў іх, так як можа расплавіцца пластыкавая частка патрона або провада.
Наступным перавагай энергазберагальных лямпаў з'яўляецца тое, што іх святло размяркоўваецца больш мякка, раўнамерна, чым у лямпаў напальвання. Гэта звязана з тым, што ў лямпе напальвання святло ідзе толькі ад вальфрамавай ніткі, а энергазберагальная лямпа свеціць па ўсёй сваёй плошчы. За кошт больш раўнамернага размеркавання святла энергазберагальныя лямпы зніжаюць стамляльнасць вачэй чалавека.
Недахопы энергазберагальных лямпаў
У энергазберагальных лямпаў ёсць і недахопы: фаза іх разагрэву доўжыцца да 2 хвілін, гэта значыць ім спатрэбіцца некаторы час, каб разгарнуць максімальную яркасць. Таксама мігцяць энергазберагальныя лямпы.
Яшчэ адзін мінус энергазберагальных лямпаў - чалавек можа знаходзіцца ад іх не бліжэй за 30 сантыметраў. З-за высокага ўзроўню ультрафіялетавага выпраменьвання энергазберагальных лямпаў пры блізкім размяшчэнні іх можна нанесці шкоду людзям з падвышанай адчувальнасцю скуры і тым, хто схільны да дерматологіческіх захворванняў. Аднак калі чалавек знаходзіцца на адлегласці не бліжэй за 30 сантыметраў ад лямпаў, шкоды яму не наносіцца. Таксама не рэкамендуецца выкарыстоўваць у жылых памяшканнях энергазберагальныя лямпы магутнасцю больш за 22 Вт, т.к. гэта таксама можа негатыўна паўплываць на людзей, скура якіх вельмі адчувальная.
Яшчэ адным недахопам з'яўляецца тое, што энергазберагальныя лямпы не прыстасаваныя да працы ў дыяпазоне нізкіх тэмператур (-15-20ºC), а пры падвышаных тэмпературах інтэнсіўнасць іх святлавыпраменьвання зніжаецца. Тэрмін службы энергазберагальных лямпаў істотна залежыць ад рэжыму эксплуатацыі, у прыватнасці, яны не любяць частага ўключэння і выключэння. Канструкцыя энергазберагальных лямпаў не дазваляе выкарыстоўваць іх у свяцільнях, дзе ёсць рэгулятары ўзроўню асветленасці. Пры падзенні напружання ў сетцы больш чым на 10% энергазберагальныя лямпы проста не загараюцца.
Да недахопаў можна аднесці ўтрыманне ртуці і фосфару, якія, хоць і ў вельмі малых колькасцях, але прысутнічаюць ўнутры энергазберагальных лямпаў. Гэта не мае значэння, калі лямпа працуе, але можа быць небяспечна, калі яна разбіваецца. Па гэтай жа прычыне энергазберагальныя лямпы можна аднесці да экалагічна шкодных, а таму патрабуюць спецыяльнай утылізацыі (іх нельга выкідваць у смеццеправод і вулічныя смеццевыя кантэйнеры).
Яшчэ адным недахопам энергазберагальных лямпаў у параўнанні з традыцыйнымі лямпамі напальвання з'яўляецца іх высокі кошт.
Стратэгіі энергазберажэння Еўрасаюза
У снежні 2005 года ЕС выдаў дырэктыву, якая абавязвае ўсе краіны-члены распрацоўваць нацыянальныя планы дзеянняў па энергаэфектыўнасці (EEAP - Energie-Effizienz-Actions-Plane). У адпаведнасці з EEAP, у наступныя 9 гадоў (з 2008 па 2017) кожная з 27 краін ЕС павінна штогод дасягнуць мінімум 1% эканоміі электраэнергіі ва ўсіх сектарах яе спажывання.
Па даручэнні Еўракамісіі схему рэалізацыі EEAPs распрацаваў Вупертальскі інстытут (Германія). Пачынаючы з 2011 года ўсе краіны ЕС абавязаны строга выконваць гэтыя абавязацельствы. Распрацоўка і маніторынг выканання планаў па павышэнню энергаэфектыўнасці сістэм штучнага асвятлення ўскладзена на спецыяльна створаную рабочую групу – ROMS (Roll out States Member). Ён быў створаны ў пачатку 2007 года Еўрапейскім саюзам вытворцаў і кампанентаў асвятлення (CELMA) і Еўрапейскім саюзам вытворцаў крыніц святла (ELC). Паводле ацэнак экспертаў гэтых саюзаў, усе 27 краін ЕС за кошт укаранення энергаэфектыўнага асвятляльнага абсталявання і сістэм маюць рэальныя магчымасці для агульнага зніжэння выкідаў СО2 амаль на 40 мільёнаў тон/год, з іх: 20 мільён тон/год CO2 – у прыватным сектары; 8,0 млн тон/год CO2 – у грамадскіх будынках рознага прызначэння і ў сферы паслуг; 8,0 мільёнаў тон/год CO2 – у прамысловых будынках і малых прадпрыемствах; 3,5 мільёна тон/год CO2 – у ўстаноўках вонкавага асвятлення ў гарадах. Энергазберажэнню таксама будзе садзейнічаць укараненне ў практыку праектавання асвятляльных установак новых еўрапейскіх стандартаў асвятлення: EN 12464-1 (Асвятленне ўнутраных працоўных месцаў); EN 12464-2 (Асвятленне вонкавых працоўных месцаў); EN 15193-1 (Энергетычная ацэнка будынкаў – Энергетычныя патрабаванні да асвятлення – Ацэнка патрэбнасці ў энергіі для асвятлення).
У адпаведнасці з артыкулам 12 Дырэктывы ESD (Дырэктыва аб энергетычных паслугах), Еўрапейская камісія дэлегавала Еўрапейскаму камітэту па стандартызацыі ў электратэхніцы (CENELEC) паўнамоцтвы на распрацоўку спецыяльных стандартаў па энергазберажэнні. Гэтыя стандарты павінны прадугледжваць гарманізаваныя метады разліку характарыстык энергаэфектыўнасці як будынкаў у цэлым, так і асобных вырабаў, установак і сістэм у комплексе інжынернага абсталявання.
План дзеянняў па энергетыцы, прадстаўлены Еўрапейскай камісіяй у кастрычніку 2006 года, усталяваў строгія стандарты энергаэфектыўнасці для 14 груп прадуктаў. У пачатку 20 года пералік гэтай прадукцыі быў павялічаны да 2007 пазіцый. Асвятляльныя прыборы вулічнага, офіснага і бытавога прызначэння былі аднесены да тавараў, якія падлягаюць асабліваму кантролю за энергазберажэннем.
У чэрвені 2007 года еўрапейскія вытворцы асвятлення апублікавалі інфармацыю аб паступовым адмове ад нізкаэфектыўных лямпачак для хатняга выкарыстання і іх поўным вывадзе з еўрапейскага рынку да 2015 года. Згодна з разлікамі, гэтая ініцыятыва прывядзе да зніжэння выкідаў CO60 на 2%. (на 23 мегатоны ў год) ад хатняга асвятлення, зэканоміўшы каля 7 мільярдаў еўра або 63 гігават-гадзін электраэнергіі ў год.
Еўракамісар па энергетыцы Андрыс Пібалгс выказаў задавальненне ініцыятывай вытворцаў асвятляльнага абсталявання. У снежні 2008 года Еўрапейская камісія вырашыла адмовіцца ад лямпаў напальвання. Згодна з прынятай пастановай, крыніцы святла, якія спажываюць шмат электраэнергіі, будуць паступова замяняцца на энергазберагальныя:
Верасень 2009 г. – забароненыя матавыя і празрыстыя лямпы напальвання магутнасцю больш за 100 Вт;
Верасень 2010 г. – празрыстыя лямпы напальвання магутнасцю больш за 75 Вт не дапускаюцца;
верасень 2011 г. – забароненыя празрыстыя лямпы напальвання магутнасцю больш за 60 Вт;
верасень 2012 г. – уводзіцца забарона на празрыстыя лямпы напальвання магутнасцю больш за 40 і 25 Вт;
Верасень 2013 г. – уведзены жорсткія патрабаванні да кампактных люмінесцэнтных лямпаў і святлодыёдных свяцілень;
Верасень 2016 г. – уводзяцца жорсткія патрабаванні да галагенавых лямпаў.
Паводле ацэнак экспертаў, у выніку пераходу на энергазберагальныя лямпачкі спажыванне электраэнергіі ў краінах Еўропы знізіцца на 3-4%. Міністр энергетыкі Францыі Жан-Луі Борло ацаніў патэнцыял эканоміі энергіі ў 40 тэрават-гадзін у год. Амаль столькі ж зэканоміць раней прынятае Еўракамісіяй рашэнне адмовіцца ад традыцыйных лямпаў напальвання ў офісах, на прадпрыемствах і на вуліцах.
Стратэгіі энергазберажэння ў расіі
У 1996 годзе ў Расіі быў прыняты Закон «Аб энергазберажэнні», які па шэрагу прычын не запрацаваў. У лістападзе 2008 года Дзярждума прыняла ў першым чытанні законапраект «Аб энергазберажэнні і павышэнні энергаэфектыўнасці», які прадугледжвае ўвядзенне стандартаў энергаэфектыўнасці для прыбораў магутнасцю больш за 3 кВт.
Мэтай увядзення нормаў, прадугледжаных законапраектам, з'яўляецца павышэнне энергаэфектыўнасці і стымуляванне энергазберажэння ў Расійскай Федэрацыі. У адпаведнасці з законапраектам меры дзяржаўнага рэгулявання ў галіне энергазберажэння і энергаэфектыўнасці ажыццяўляюцца шляхам ўстанаўлення: пераліку паказчыкаў ацэнкі эфектыўнасці дзейнасці органаў выканаўчай улады суб'ектаў Расійскай Федэрацыі і органаў мясцовага самакіравання ў сфера энергазберажэння і энергаэфектыўнасці; патрабаванні да вытворчасці і абароту энергетычных прылад; абмежаванні (забарона) у галіне вытворчасці з мэтай рэалізацыі на тэрыторыі Расійскай Федэрацыі і абароту ў Расійскай Федэрацыі энергетычных прыбораў, якія дапускаюць непрадукцыйнае расходаванне энергетычных рэсурсаў; патрабаванні да ўліку вытворчасці, перадачы і спажывання энергарэсурсаў; патрабаванні да энергаэфектыўнасці будынкаў, збудаванняў і збудаванняў; патрабаванні да зместу і тэрмінаў правядзення энергазберагальных мерапрыемстваў у жыллёвым фондзе, у тым ліку для грамадзян – уласнікаў кватэр у шматкватэрных жылых дамах; патрабаванні да абавязковага распаўсюджвання інфармацыі ў галіне энергазберажэння і энергаэфектыўнасці; патрабаванні да рэалізацыі інфармацыйна-асветніцкіх праграм у галіне энергазберажэння і энергаэфектыўнасці.
2 ліпеня 2009 года прэзідэнт Расіі Дзмітрый Мядзведзеў, выступаючы на пасяджэнні Прэзідыума Дзяржсавета па пытаннях павышэння энергаэфектыўнасці эканомікі РФ, не выключыў, што ў Расіі ў мэтах павышэння энергаэфектыўнасці будзе ўведзена забарона на бы уведзены абарот лямпа напальвання.
У сваю чаргу міністр эканамічнага развіцця Эльвіра Набіуліна па выніках пасяджэння прэзідыума Дзяржсавета РФ заявіла, што са студзеня можа быць уведзена забарона на вытворчасць і абарачэнне лямпаў напальвання магутнасцю больш за 100 Вт. 1 сакавіка 2011 г. Па словах Набіулінай, адпаведныя меры прадугледжаны законапраектам аб энергаэфектыўнасці, які рыхтуецца да другога чытання.