Ons leven is niet voorstelbaar zonder kunstmatige verlichting. Voor leven en werk hebben mensen gewoon verlichting nodig met lampen. Voorheen werden hiervoor alleen gewone gloeilampen gebruikt.
Het werkingsprincipe van gloeilampen is gebaseerd op de omzetting van elektrische energie die door de gloeidraad gaat in licht. In gloeilampen wordt een wolfraamgloeidraad verwarmd tot een heldere gloed door de werking van een elektrische stroom. De temperatuur van de verwarmde gloeidraad bereikt 2600-3000 graden C. De kolven van gloeilampen worden geëvacueerd of gevuld met een inert gas, waarin de wolfraamgloeidraad niet wordt geoxideerd: stikstof; argon; krypton; mengsel van stikstof, argon, xenon. Gloeilampen worden tijdens het gebruik erg heet.
Elk jaar neemt de behoefte van de mensheid aan elektriciteit meer en meer toe. Als resultaat van de analyse van de vooruitzichten voor de ontwikkeling van verlichtingstechnologieën, erkenden de experts de vervanging van verouderde gloeilampen door spaarlampen als de meest vooruitstrevende richting. Experts zijn van mening dat de reden hiervoor de aanzienlijke superioriteit is van de nieuwste generatie spaarlampen ten opzichte van "hete" lampen.
Spaarlampen worden fluorescentielampen genoemd en vallen in de brede categorie van gasontladingslichtbronnen. Ontladingslampen stralen, in tegenstelling tot gloeilampen, licht uit door een elektrische ontlading die door het gas gaat dat de lampruimte vult: de ultraviolette gloed van de gasontlading wordt omgezet in voor ons zichtbaar licht.
Spaarlampen bestaan uit een kolf gevuld met kwikdamp en argon en een ballast (starter). Een speciale stof genaamd fosfor wordt aangebracht op het binnenoppervlak van de kolf. Onder invloed van hoogspanning in de lamp vindt de beweging van elektronen plaats. De botsing van elektronen met kwikatomen produceert onzichtbare ultraviolette straling, die door de fosfor wordt omgezet in zichtbaar licht.
Пvoordelen van spaarlampen
Het belangrijkste voordeel van spaarlampen is hun hoge lichtrendement, dat meerdere malen hoger is dan dat van gloeilampen. De energiebesparende component ligt juist in het feit dat het maximale van de elektriciteit die aan de spaarlamp wordt geleverd, wordt omgezet in licht, terwijl bij gloeilampen tot 90% van de elektriciteit wordt besteed aan het eenvoudig verwarmen van de wolfraamdraad.
Een ander onbetwistbaar voordeel van spaarlampen is hun levensduur, die wordt bepaald door een periode van 6 tot 15 duizend uur continu branden. Dit cijfer overtreft de levensduur van conventionele gloeilampen met ongeveer 20 keer. De meest voorkomende oorzaak van het falen van een gloeilamp is een verbrande gloeidraad. Het mechanisme van de spaarlamp vermijdt dit probleem, waardoor ze een langere levensduur hebben.
Het derde voordeel van spaarlampen is de mogelijkheid om de kleur van de gloed te kiezen. Het kan van drie soorten zijn: overdag, natuurlijk en warm. Hoe lager de kleurtemperatuur, hoe dichter de kleur bij rood ligt; hoe hoger, hoe dichter bij blauw.
Een ander voordeel van spaarlampen is hun lage warmteafgifte, waardoor het gebruik van krachtige compacte fluorescentielampen in kwetsbare wandlampen, lampen en kroonluchters mogelijk wordt. Het is onmogelijk om gloeilampen met een hoge verwarmingstemperatuur te gebruiken, omdat het plastic deel van de cartridge of de draad kan smelten.
Het volgende voordeel van spaarlampen is dat hun licht zachter en gelijkmatiger wordt verdeeld dan dat van gloeilampen. Dit komt doordat bij een gloeilamp het licht alleen uit een wolfraamgloeidraad komt, terwijl een spaarlamp over het hele oppervlak gloeit. Door de gelijkmatigere lichtverdeling verminderen spaarlampen de vermoeidheid van het menselijk oog.
Nadelen van spaarlampen
Spaarlampen hebben ook nadelen: hun opwarmfase duurt maximaal 2 minuten, dat wil zeggen dat ze enige tijd nodig hebben om hun maximale helderheid te ontwikkelen. Ook de spaarlampen flikkeren.
Een ander nadeel van spaarlampen is dat een persoon er niet dichterbij dan 30 centimeter van mag zijn. Vanwege het hoge niveau van ultraviolette straling van spaarlampen, kunnen mensen met een overmatige huidgevoeligheid en degenen die vatbaar zijn voor dermatologische ziekten, wanneer ze er dichtbij worden geplaatst, worden geschaad. Als een persoon zich echter niet dichter dan 30 centimeter van de lampen bevindt, wordt hem geen kwaad gedaan. Het wordt ook niet aanbevolen om spaarlampen met een vermogen van meer dan 22 watt in woongebouwen te gebruiken, omdat. dit kan ook een negatieve invloed hebben op mensen met een zeer gevoelige huid.
Een ander nadeel is dat spaarlampen niet zijn aangepast om te werken in een laag temperatuurbereik (-15-20ºC), en bij verhoogde temperaturen neemt de intensiteit van hun lichtemissie af. De levensduur van spaarlampen hangt in hoge mate af van de bedrijfsmodus, met name houden ze niet van frequent in- en uitschakelen. Het ontwerp van spaarlampen staat hun gebruik in armaturen met lichtniveauregelingen niet toe. Wanneer de netspanning met meer dan 10% daalt, branden spaarlampen gewoonweg niet.
De nadelen zijn onder meer het gehalte aan kwik en fosfor, die, hoewel in zeer kleine hoeveelheden, aanwezig zijn in spaarlampen. Dit is niet van belang wanneer de lamp in werking is, maar kan gevaarlijk zijn als deze kapot is. Om dezelfde reden kunnen spaarlampen worden geclassificeerd als schadelijk voor het milieu en daarom vereisen ze een speciale verwijdering (ze kunnen niet in de vuilstortkoker en straatvuilcontainers worden gegooid).
Een ander nadeel van spaarlampen ten opzichte van traditionele gloeilampen is hun hoge prijs.
Energiebesparende strategieën van de Europese Unie
In december 2005 heeft de EU een richtlijn uitgevaardigd die al haar lidstaten verplicht om nationale actieplannen voor energie-efficiëntie te ontwikkelen (EEAP's – Energie-Effizienz-Action-Plane). In overeenstemming met de EEAP's moet elk van de 9 EU-landen in de komende 2008 jaar (van 2017 tot 27) jaarlijks ten minste 1% aan elektriciteitsbesparingen realiseren in alle sectoren van hun verbruik.
In opdracht van de Europese Commissie is het EEAP-implementatieschema ontwikkeld door het Wuppertal Institute (Duitsland). Vanaf 2011 zijn alle EU-landen verplicht deze verplichtingen strikt na te leven. De ontwikkeling en monitoring van de uitvoering van plannen om de energie-efficiëntie van kunstmatige verlichtingssystemen te verbeteren, is toevertrouwd aan een speciaal opgerichte werkgroep - ROMS (Roll out Member States). Het werd begin 2007 opgericht door de European Union of Lighting Manufacturers and Components (CELMA) en de European Union of Light Source Manufacturers (ELC). Volgens de geschatte schattingen van experts van deze vakbonden hebben alle 27 EU-landen, door de introductie van energiezuinige verlichtingsapparatuur en -systemen, reële kansen voor een totale vermindering van de CO2-uitstoot met bijna 40 miljoen ton/jaar, waarvan: 20 miljoen ton/jaar CO2 – in de particuliere sector; 8,0 miljoen ton/jaar CO2 – in openbare gebouwen voor verschillende doeleinden en in de dienstensector; 8,0 miljoen ton/jaar CO2 – in industriële gebouwen en kleine industrieën; 3,5 miljoen ton/jaar CO2 – in buitenverlichtingsinstallaties in steden. Energiebesparingen zullen ook worden vergemakkelijkt door de introductie in de praktijk van het ontwerpen van verlichtingsinstallaties van nieuwe Europese verlichtingsnormen: EN 12464-1 (Verlichting van werkplekken binnenshuis); EN 12464-2 (Verlichting van buitenwerkplekken); EN 15193-1 (Energiebeoordeling van gebouwen – Energie-eisen voor verlichting – beoordeling van de energievraag voor verlichting).
In overeenstemming met artikel 12 van de ESD-richtlijn (Energy Services Directive), heeft de Europese Commissie het mandaat gedelegeerd aan het Europees Comité voor Normalisatie in Elektrotechniek (CENELEC) om specifieke energiebesparingsnormen te ontwikkelen. Deze normen moeten voorzien in geharmoniseerde methoden voor het berekenen van de energie-efficiëntiekenmerken van zowel gebouwen als geheel als individuele producten, installaties en systemen in een complex van technische apparatuur.
Het energieactieplan dat in oktober 2006 door de Europese Commissie werd gepresenteerd, bevat strenge normen voor energie-efficiëntie voor 14 productgroepen. De lijst van deze producten werd begin 20 uitgebreid tot 2007 posities. Verlichtingstoestellen voor straat-, kantoor- en huishoudelijk gebruik werden geclassificeerd als goederen onderworpen aan een speciale controle voor energiebesparing.
In juni 2007 hebben Europese verlichtingsfabrikanten details vrijgegeven over het uitfaseren van spaarlampen voor huishoudelijk gebruik en hun volledige terugtrekking van de Europese markt tegen 2015. Volgens de berekeningen zal dit initiatief resulteren in een reductie van 60% van de CO2-uitstoot (met 23 megaton per jaar) van huishoudelijke verlichting, wat ongeveer 7 miljard euro of 63 gigawattuur elektriciteit per jaar bespaart.
EU-commissaris voor Energiezaken Andris Piebalgs sprak zijn tevredenheid uit over het initiatief van fabrikanten van verlichtingsapparatuur. In december 2008 besloot de Europese Commissie om gloeilampen uit te faseren. Volgens de aangenomen resolutie zullen lichtbronnen die veel elektriciteit verbruiken geleidelijk worden vervangen door energiezuinige:
September 2009 – gematteerde en transparante gloeilampen van meer dan 100 W zijn verboden;
September 2010 – transparante gloeilampen van meer dan 75 W zijn niet toegestaan;
September 2011 – transparante gloeilampen van meer dan 60 W zijn verboden;
September 2012 – er komt een verbod op transparante gloeilampen van meer dan 40 en 25 W;
September 2013 – er worden strenge eisen gesteld aan compacte fluorescentielampen en LED-armaturen;
September 2016 – strenge eisen aan halogeenlampen worden ingevoerd.
Volgens experts zal als gevolg van de overgang naar spaarlampen het elektriciteitsverbruik in Europese landen met 3-4% afnemen. De Franse minister van Energie, Jean-Louis Borlo, schat het potentieel voor energiebesparing op 40 terawattuur per jaar. Bijna hetzelfde bedrag zal worden bespaard door het eerder door de Europese Commissie genomen besluit om traditionele gloeilampen in kantoren, fabrieken en op straat uit te faseren.
Energiebesparende strategieën in Rusland
In 1996 werd in Rusland de wet "Energiebesparing" aangenomen, die om een aantal redenen niet werkte. In november 2008 heeft de Doema in eerste lezing het wetsontwerp "Over energiebesparing en verhoging van de energie-efficiëntie" aangenomen, dat voorziet in de invoering van energie-efficiëntienormen voor apparaten met een vermogen van meer dan 3 kW.
Het doel van de invoering van de normen waarin het wetsontwerp voorziet, is het verhogen van de energie-efficiëntie en het stimuleren van energiebesparing in de Russische Federatie. Volgens het wetsontwerp worden overheidsreguleringsmaatregelen op het gebied van energiebesparing en energie-efficiëntie uitgevoerd door het opstellen van: een lijst van indicatoren voor het beoordelen van de effectiviteit van de activiteiten van uitvoerende autoriteiten van de samenstellende entiteiten van de Russische Federatie en lokale overheden in het gebied van energiebesparing en energie-efficiëntie; vereisten voor de productie en circulatie van energieapparaten; beperkingen (verbod) op het gebied van productie met het oog op de verkoop op het grondgebied van de Russische Federatie en het verkeer in de Russische Federatie van energieapparaten die onproductief verbruik van energiebronnen mogelijk maken; vereisten voor de boekhouding van de productie, de transmissie en het verbruik van energiebronnen; eisen voor energie-efficiëntie voor gebouwen, constructies en constructies; eisen aan de inhoud en timing van energiebesparende maatregelen in de woningvoorraad, ook voor burgers – eigenaren van appartementen in appartementsgebouwen; vereisten voor verplichte verspreiding van informatie op het gebied van energiebesparing en energie-efficiëntie; eisen voor de uitvoering van voorlichtings- en onderwijsprogramma's op het gebied van energiebesparing en energie-efficiëntie.
Op 2 juli 2009 sloot de Russische president Dmitri Medvedev, tijdens een bijeenkomst van het presidium van de Staatsraad over de verbetering van de energie-efficiëntie van de Russische economie, niet uit dat in Rusland, om de energie-efficiëntie te verhogen, een verbod op de circulatie van gloeilampen zou worden ingevoerd.
Op zijn beurt kondigde minister van Economische Ontwikkeling Elvira Nabiullina, na een vergadering van het presidium van de Staatsraad van de Russische Federatie, aan dat vanaf januari een verbod op de productie en circulatie van gloeilampen met een vermogen van meer dan 100 W zou kunnen worden ingevoerd 1, 2011. Volgens Nabiullina zijn de overeenkomstige maatregelen voorzien in het wetsontwerp inzake energie-efficiëntie, dat wordt voorbereid voor de tweede lezing.