Наш живот се не може замислити без вештачког осветљења. За живот и рад људима је једноставно потребно осветљење помоћу лампи. Раније су се за то користиле само обичне сијалице са жарном нити.
Принцип рада сијалица са жарном нити заснива се на претварању електричне енергије која пролази кроз филамент у светлост. У сијалицама са жарном нити, волфрамова нит се загрева до јаког сјаја дејством електричне струје. Температура загрејаног филамента достиже 2600-3000 степени Ц. Боце сијалица са жарном нити се евакуишу или пуне инертним гасом, у коме волфрамова нит није оксидована: азот; аргон; криптон; мешавина азота, аргона, ксенона. Лампе са жарном нити се веома загревају током рада.
Сваке године потребе човечанства за електричном енергијом се све више повећавају. Као резултат анализе перспектива развоја технологија осветљења, стручњаци су препознали замену застарелих сијалица са штедљивим сијалицама као најпрогресивнији правац. Стручњаци верују да је разлог томе значајна супериорност најновије генерације штедљивих сијалица над „врућим“ лампама.
Лампе које штеде енергију називају се флуоресцентне сијалице, које су укључене у широку категорију извора светлости са пражњењем у гасу. Лампе са пражњењем, за разлику од сијалица са жарном нити, емитују светлост услед електричног пражњења које пролази кроз гас који испуњава простор лампе: ултраљубичасти сјај гасног пражњења претвара се у светлост видљиву нама.
Штедне сијалице састоје се од боце напуњене живином паром и аргоном и баласта (стартера). На унутрашњу површину бочице наноси се посебна супстанца која се зове фосфор. Под дејством високог напона у лампи долази до кретања електрона. Судар електрона са атомима живе производи невидљиво ултраљубичасто зрачење, које се, пролазећи кроз фосфор, претвара у видљиву светлост.
Ппредности штедљивих лампи
Главна предност штедљивих сијалица је њихова висока светлосна ефикасност, која је неколико пута већа од оне са жарном нити. Компонента за уштеду енергије лежи управо у чињеници да се максимум електричне енергије која се испоручује штедној лампи претвара у светлост, док се у лампама са жарном нити до 90% електричне енергије троши једноставно на загревање волфрамове жице.
Још једна несумњива предност штедљивих лампи је њихов радни век, који је одређен временским периодом од 6 до 15 хиљада сати непрекидног горења. Ова цифра премашује век трајања конвенционалних сијалица са жарном нити за око 20 пута. Најчешћи узрок квара сијалице са жарном нити је изгорела нит. Механизам штедљивих лампи избегава овај проблем, тако да имају дужи век трајања.
Трећа предност штедљивих лампи је могућност избора боје сјаја. Може бити три врсте: дневна, природна и топла. Што је нижа температура боје, то је боја ближа црвеној; што је више, то је ближе плавом.
Још једна предност штедљивих сијалица је њихова ниска емисија топлоте, што омогућава употребу компактних флуоресцентних сијалица велике снаге у крхким зидним лампама, лампама и лустерима. Немогуће је користити лампе са жарном нити са високом температуром грејања у њима, јер се пластични део кертриџа или жица може истопити.
Следећа предност штедљивих сијалица је та што је њихова светлост распоређена мекше, равномерније него код сијалица са жарном нити. То је због чињенице да у лампи са жарном нити, светлост долази само од волфрамове нити, док штедљива лампа сија на целој површини. Због равномерније расподеле светлости, штедљиве лампе смањују замор људског ока.
Недостаци штедљивих лампи
Лампе које штеде енергију имају и недостатке: њихова фаза загревања траје до 2 минута, односно биће им потребно неко време да развију максималну осветљеност. Такође, лампе које штеде енергију трепере.
Још један недостатак штедљивих лампи је што особа не може бити удаљена од њих не више од 30 центиметара. Због високог нивоа ултраљубичастог зрачења штедљивих лампи, када су постављене близу њих, могу бити оштећени људи са прекомерном осетљивошћу коже и они који су склони дерматолошким обољењима. Међутим, ако се особа налази на удаљености не ближој од 30 центиметара од лампи, ништа му се не чини. Такође се не препоручује употреба штедљивих лампи снаге веће од 22 вата у стамбеним просторијама, јер. ово такође може негативно утицати на људе чија је кожа веома осетљива.
Још један недостатак је што штедљиве сијалице нису прилагођене да раде у ниском температурном опсегу (-15-20ºЦ), а на повишеним температурама смањује се интензитет њихове емисије светлости. Радни век штедљивих лампи значајно зависи од начина рада, посебно не воле често укључивање и искључивање. Дизајн штедљивих лампи не дозвољава њихову употребу у светиљкама где постоје контроле нивоа светлости. Када напон мреже падне за више од 10%, штедне лампе једноставно не светле.
Недостаци укључују садржај живе и фосфора, који су, иако у врло малим количинама, присутни унутар штедљивих лампи. Ово није важно када лампа ради, али може бити опасно ако се поквари. Из истог разлога, штедљиве лампе се могу класификовати као штетне по животну средину и стога захтевају посебно одлагање (не могу се бацати у канту за смеће и уличне контејнере за смеће).
Још један недостатак штедљивих сијалица у поређењу са традиционалним сијалицама са жарном нити је њихова висока цена.
Стратегије уштеде енергије Европске уније
У децембру 2005. године, ЕУ је издала директиву која обавезује све своје земље чланице да развију националне акционе планове енергетске ефикасности (ЕЕАПс – Енергие-Еффизиенз-Ацтионс-Плане). У складу са ЕЕАП, у наредних 9 година (од 2008. до 2017.) свака од 27 земаља ЕУ мора остварити најмање 1% годишње уштеде електричне енергије у свим секторима своје потрошње.
По упутству Европске комисије, шему имплементације ЕЕАП-а развио је Институт Вупертал (Немачка). Од 2011. године све земље ЕУ су у обавези да се стриктно придржавају ових обавеза. Израда и праћење реализације планова за побољшање енергетске ефикасности система вештачког осветљења поверена је посебно формираној радној групи – РОМС (Ролл оут Статес Мембер). Основана је почетком 2007. године од стране Европске уније произвођача и компоненти расвете (ЦЕЛМА) и Европске уније произвођача извора светлости (ЕЛЦ). Према проценама стручњака ових синдиката, свих 27 земаља ЕУ, увођењем енергетски ефикасне опреме и система за осветљење, имају реалне могућности за укупно смањење емисије ЦО2 за скоро 40 милиона тона годишње, од чега: 20 милион тона/годишње ЦО2 – у приватном сектору; 8,0 милиона тона/годишње ЦО2 – у јавним зградама за различите намене иу услужном сектору; 8,0 милиона тона/годишње ЦО2 – у индустријским зградама и малим индустријама; 3,5 милиона тона/годишње ЦО2 – у инсталацијама за спољашњу расвету у градовима. Уштеде енергије ће бити олакшане и увођењем у праксу пројектовања светлосних инсталација нових европских стандарда за осветљење: ЕН 12464-1 (Осветљење унутрашњих радних места); ЕН 12464-2 (Осветљење радних места на отвореном); ЕН 15193-1 (Енергетска процена зграда – Енергетски захтеви за осветљење – процена енергетске потражње за осветљењем).
У складу са чланом 12 ЕСД директиве (Директива о енергетским услугама), Европска комисија је делегирала Европском комитету за стандардизацију у електротехници (ЦЕНЕЛЕЦ) мандат за развој специфичних стандарда за уштеду енергије. Ови стандарди треба да обезбеде усаглашене методе за прорачун карактеристика енергетске ефикасности како зграда у целини, тако и појединачних производа, инсталација и система у комплексу инжењерске опреме.
Енергетски акциони план који је представила Европска комисија у октобру 2006. поставља строге стандарде енергетске ефикасности за 14 група производа. Листа ових производа је повећана на 20 позиција почетком 2007. године. Расветни уређаји за уличну, канцеларијску и кућну употребу сврстани су у робу под посебном контролом ради уштеде енергије.
У јуну 2007. године европски произвођачи расвете објавили су детаље у вези са поступним укидањем сијалица ниске ефикасности за домаћу употребу и њихово потпуно повлачење са европског тржишта до 2015. Према прорачунима, ова иницијатива ће резултирати смањењем емисије ЦО60 за 2%. (за 23 мегатоне годишње) од кућне расвете, уштедећи око 7 милијарди евра или 63 гигават-часа електричне енергије годишње.
Комесар ЕУ за енергетику Андрис Пиебалгс изразио је задовољство због иницијативе произвођача опреме за осветљење. У децембру 2008. Европска комисија је одлучила да укине сијалице са жарном нити. Према усвојеној резолуцији, извори светлости који троше много електричне енергије биће постепено замењени штедљивим:
септембар 2009. – забрањене су мат и провидне сијалице са жарном нити преко 100 В;
септембар 2010. – нису дозвољене провидне сијалице са жарном нити преко 75 В;
септембар 2011. – забрањене су провидне сијалице са жарном нити преко 60 В;
септембар 2012. – уводи се забрана провидних сијалица са жарном нити преко 40 и 25 В;
септембар 2013. – уводе се строги захтеви за компактне флуоресцентне сијалице и ЛЕД светиљке;
Септембар 2016. – уводе се строги захтеви за халогене сијалице.
Према мишљењу стручњака, као резултат преласка на штедљиве сијалице, потрошња електричне енергије у европским земљама ће се смањити за 3-4%. Француски министар енергетике Жан-Луј Борло проценио је потенцијал за уштеду енергије на 40 терават-сати годишње. Скоро исту количину уштеда ће донети раније донета Европска комисија о поступном укидању традиционалних лампи са жарном нити у канцеларијама, фабрикама и на улицама.
Стратегије уштеде енергије у Русији
У Русији је 1996. године усвојен Закон о уштеди енергије, који из више разлога није функционисао. У новембру 2008. године, Државна дума је усвојила у првом читању нацрт закона „О уштеди енергије и повећању енергетске ефикасности“, који предвиђа увођење стандарда енергетске ефикасности за уређаје снаге веће од 3 кВ.
Сврха увођења норми предвиђених нацртом закона је повећање енергетске ефикасности и стимулисање уштеде енергије у Руској Федерацији. Према нацрту закона, мере државне регулације у области очувања енергије и енергетске ефикасности спроводе се утврђивањем: листе индикатора за процену ефикасности активности органа извршне власти конститутивних субјеката Руске Федерације и локалних самоуправа у област уштеде енергије и енергетске ефикасности; захтеви за производњу и промет енергетских уређаја; ограничења (забрана) у области производње у циљу продаје на територији Руске Федерације и промета у Руској Федерацији енергетских уређаја који омогућавају непродуктивну потрошњу енергетских ресурса; захтеви за рачуноводство производње, преноса и потрошње енергетских ресурса; захтеви за енергетску ефикасност зграда, објеката и објеката; захтеви за садржај и време мера уштеде енергије у стамбеном фонду, укључујући и грађане – власнике станова у стамбеним зградама; захтеви за обавезно ширење информација из области очувања енергије и енергетске ефикасности; захтеви за спровођење информационо-образовних програма из области очувања енергије и енергетске ефикасности.
Председник Русије Дмитриј Медведев 2. јула 2009. године, говорећи на састанку Президијума Државног савета о унапређењу енергетске ефикасности руске привреде, није искључио да у Русији, у циљу повећања енергетске ефикасности, забрана увео би се промет сијалица са жарном нити.
Заузврат, министарка економског развоја Елвира Набиулина, након састанка Президијума Државног савета Руске Федерације, најавила је да би од јануара могла бити уведена забрана производње и промета сијалица са жарном нити снаге веће од 100 В. 1, 2011. Према речима Набиулине, одговарајуће мере су предвиђене нацртом закона о енергетској ефикасности, који је у припреми за друго читање.