Elämäämme ei voi kuvitella ilman keinovaloa. Elämää ja työtä varten ihmiset tarvitsevat vain valaistusta lampuilla. Aikaisemmin tähän käytettiin vain tavallisia hehkulamppuja.
Hehkulamppujen toimintaperiaate perustuu hehkulangan läpi kulkevan sähköenergian muuntamiseen valoksi. Hehkulampuissa volframilanka kuumennetaan kirkkaaksi hehkuksi sähkövirran vaikutuksesta. Kuumennetun hehkulangan lämpötila saavuttaa 2600-3000 astetta C. Hehkulamppujen pullot tyhjennetään tai täytetään inertillä kaasulla, jossa volframifilamentti ei hapetu: typpi; argon; krypton; typen, argonin, ksenonin seos. Hehkulamput kuumenevat hyvin käytön aikana.
Joka vuosi ihmiskunnan sähköntarve kasvaa yhä enemmän. Valaistusteknologian kehitysnäkymien analyysin tuloksena asiantuntijat tunnustivat vanhentuneiden hehkulamppujen korvaamisen energiansäästölampuilla edistyksellisimmäksi suunnaksi. Asiantuntijat uskovat, että syynä tähän on viimeisimmän sukupolven energiansäästölamppujen merkittävä ylivoima "kuumiin" lamppuihin verrattuna.
Energiansäästölamppuja kutsutaan loistelampuiksi, jotka sisältyvät laajaan kaasupurkausvalonlähteiden luokkaan. Purkauslamput, toisin kuin hehkulamput, säteilevät valoa lampun tilan täyttävän kaasun läpi kulkevasta sähköpurkauksesta: kaasupurkauksen ultraviolettihehku muuttuu meille näkyväksi valoksi.
Energiansäästölamput koostuvat elohopeahöyryllä ja argonilla täytetystä pullosta ja liitäntälaitteesta (sytytin). Pullon sisäpinnalle levitetään erityistä ainetta, jota kutsutaan fosforiksi. Lampun korkean jännitteen vaikutuksesta elektronit liikkuvat. Elektronien törmäys elohopeaatomien kanssa tuottaa näkymätöntä ultraviolettisäteilyä, joka fosforin läpi kulkeutuessaan muuttuu näkyväksi valoksi.
Пenergiansäästölamppujen edut
Energiansäästölamppujen tärkein etu on niiden korkea valotehokkuus, joka on useita kertoja suurempi kuin hehkulamppujen. Energiansäästökomponentti piilee juuri siinä, että suurin osa energiansäästölampulle syötetystä sähköstä muuttuu valoksi, kun taas hehkulampuissa jopa 90 % sähköstä kuluu yksinkertaisesti volframilangan lämmittämiseen.
Toinen energiansäästölamppujen kiistaton etu on niiden käyttöikä, joka määräytyy 6 - 15 tuhannen tunnin jatkuvan palamisen perusteella. Tämä luku ylittää tavanomaisten hehkulamppujen käyttöiän noin 20 kertaa. Yleisin syy hehkulamppujen rikkoutumiseen on palanut hehkulanka. Energiansäästölamppujen mekanismi välttää tämän ongelman, joten niiden käyttöikä on pidempi.
Energiansäästölamppujen kolmas etu on kyky valita hehkun väri. Se voi olla kolmea tyyppiä: päivä, luonnollinen ja lämmin. Mitä matalampi värilämpötila, sitä lähempänä väri on punaista; mitä korkeampi, sitä lähempänä sinistä.
Toinen energiansäästölamppujen etu on niiden alhainen lämpöpäästö, mikä mahdollistaa suuritehoisten pienloistelamppujen käytön herkissä seinälampuissa, lampuissa ja kattokruunuissa. Niissä on mahdotonta käyttää hehkulamppuja, joiden lämmityslämpötila on korkea, koska patruunan muoviosa tai lanka voi sulaa.
Energiansäästölamppujen seuraava etu on, että niiden valo jakautuu pehmeämmin, tasaisemmin kuin hehkulamppujen. Tämä johtuu siitä, että hehkulampussa valo tulee vain volframilangasta, kun taas energiansäästölamppu hohtaa koko alueensa. Tasaisemman valon jakautumisen ansiosta energiansäästölamput vähentävät ihmissilmän väsymistä.
Energiansäästölamppujen haitat
Energiansäästölampuilla on myös haittoja: niiden lämmitysvaihe kestää jopa 2 minuuttia, eli ne tarvitsevat jonkin aikaa saavuttaakseen maksimaalisen kirkkautensa. Myös energiansäästölamput välkkyvät.
Toinen energiansäästölamppujen haittapuoli on, että ihminen voi olla enintään 30 senttimetrin päässä niistä. Energiansäästölamppujen korkean ultraviolettisäteilyn vuoksi niiden lähelle sijoitetut ihmiset, joilla on liiallinen ihoherkkyys ja jotka ovat alttiita ihosairauksille, voivat vahingoittua. Jos henkilö on kuitenkin vähintään 30 senttimetrin etäisyydellä lampuista, hänelle ei aiheudu haittaa. Ei myöskään ole suositeltavaa käyttää energiansäästölamppuja, joiden teho on yli 22 wattia asuintiloissa, koska. tämä voi myös vaikuttaa negatiivisesti ihmisiin, joiden iho on erittäin herkkä.
Toinen haittapuoli on, että energiansäästölamppuja ei ole sovitettu toimimaan alhaisella lämpötila-alueella (-15-20 ºC), ja korkeissa lämpötiloissa niiden valon säteilyn voimakkuus vähenee. Energiansäästölamppujen käyttöikä riippuu merkittävästi käyttötavasta, etenkään ne eivät pidä toistuvasta päälle- ja poiskytkemisestä. Energiansäästölamppujen rakenne ei salli niiden käyttöä valaisimissa, joissa on valotason säätimet. Kun verkkojännite putoaa yli 10 %, energiansäästölamput eivät yksinkertaisesti syty.
Haittoja ovat elohopea- ja fosforipitoisuudet, joita, vaikkakin hyvin pieniä määriä, on energiansäästölamppujen sisällä. Tällä ei ole merkitystä lampun toimiessa, mutta se voi olla vaarallista, jos se rikkoutuu. Samasta syystä energiansäästölamput voidaan luokitella ympäristölle haitallisiksi, ja siksi ne vaativat erityistä hävittämistä (niitä ei saa heittää roskakoriin ja kadun jätesäiliöihin).
Toinen energiansäästölamppujen huono puoli perinteisiin hehkulamppuihin verrattuna on niiden korkea hinta.
Euroopan unionin energiansäästöstrategiat
Joulukuussa 2005 EU julkaisi direktiivin, joka velvoitti kaikki jäsenmaat kehittämään kansallisia energiatehokkuutta koskevia toimintasuunnitelmia (EEAP – Energie-Effizienz-Actions-Plane). EEAP:n mukaan seuraavien 9 vuoden aikana (2008–2017) jokaisen 27 EU-maan on saavutettava vähintään 1 % vuodessa sähkönsäästössä kaikilla kulutuksensa aloilla.
EEAP:n toteutussuunnitelman kehitti Euroopan komission ohjeiden mukaisesti Wuppertal Institute (Saksa). Vuodesta 2011 alkaen kaikki EU-maat ovat velvollisia noudattamaan tiukasti näitä velvoitteita. Keinovalaistusjärjestelmien energiatehokkuutta parantavien suunnitelmien kehittäminen ja täytäntöönpanon seuranta on uskottu erityisesti perustetulle työryhmälle ROMS (Roll out Member States). Sen perustivat vuoden 2007 alussa Euroopan valaistusvalmistajien ja komponenttien liitto (CELMA) ja Euroopan valolähteiden valmistajien liitto (ELC). Näiden ammattiliittojen asiantuntijoiden arvioiden mukaan kaikilla 27 EU-maalla on energiatehokkaiden valaistuslaitteiden ja -järjestelmien käyttöönoton myötä todellisia mahdollisuuksia vähentää hiilidioksidipäästöjä yhteensä lähes 2 miljoonalla tonnilla vuodessa, joista: 40 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa – yksityisellä sektorilla; 20 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa – julkisissa rakennuksissa eri tarkoituksiin ja palvelusektorille; 2 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa – teollisuusrakennuksissa ja pienteollisuudessa; 8,0 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa – kaupunkien ulkovalaistuksessa. Energiansäästöä helpottaa myös uusien eurooppalaisten valaistusstandardien käyttöönotto valaistusjärjestelmien suunnittelussa: EN 2-8,0 (Sisätyöpaikkojen valaistus); EN 2-3,5 (Ulkotyöpaikkojen valaistus); EN 2-12464 (Rakennusten energiaarviointi – Valaistuksen energiavaatimukset – Valaistuksen energiantarpeen arviointi).
ESD-direktiivin (Energiapalveludirektiivi) artiklan 12 mukaisesti Euroopan komissio valtuutti Euroopan sähkötekniikan standardointikomitealle (CENELEC) toimeksiannon kehittää erityisiä energiansäästöstandardeja. Näissä standardeissa olisi säädettävä yhdenmukaisista menetelmistä sekä rakennusten kokonaisuutena että yksittäisten tuotteiden, laitteistojen ja järjestelmien energiatehokkuusominaisuuksien laskemiseksi teknisten laitteiden kokonaisuudessa.
Euroopan komission lokakuussa 2006 esittämässä energiatoimintasuunnitelmassa asetettiin tiukat energiatehokkuusstandardit 14 tuoteryhmälle. Näiden tuotteiden listaa laajennettiin vuoden 20 alussa 2007 paikkaan. Katu-, toimisto- ja kotikäyttöön tarkoitetut valaistuslaitteet luokiteltiin energiansäästön erityisvalvonnan alaisiksi tuotteiksi.
Kesäkuussa 2007 eurooppalaiset valaisinvalmistajat julkaisivat yksityiskohtia kotitalouskäyttöön tarkoitettujen matalatehoisten hehkulamppujen asteittaisesta käytöstä poistamisesta ja niiden täydellisestä vetämisestä Euroopan markkinoilta vuoteen 2015 mennessä. Laskelmien mukaan tämä aloite vähentää CO60-päästöjä 2 %. (23 megatonnia vuodessa) kotitalouksien valaistuksesta, mikä säästää noin 7 miljardia euroa eli 63 gigawattituntia sähköä vuodessa.
EU:n energiaasioista vastaava komissaari Andris Piebalgs ilmaisi tyytyväisyytensä valaistuslaitevalmistajien aloitteeseen. Joulukuussa 2008 Euroopan komissio päätti luopua hehkulamppujen käytöstä. Hyväksytyn päätöslauselman mukaan paljon sähköä kuluttavat valonlähteet korvataan vähitellen energiaa säästävillä:
Syyskuu 2009 – himmeät ja läpinäkyvät yli 100 W hehkulamput ovat kiellettyjä;
Syyskuu 2010 – yli 75 W:n läpinäkyvät hehkulamput eivät ole sallittuja;
Syyskuu 2011 – yli 60 W:n läpinäkyvät hehkulamput ovat kiellettyjä;
Syyskuu 2012 – yli 40 ja 25 W:n läpinäkyvien hehkulamppujen kielto otetaan käyttöön;
Syyskuu 2013 – tiukat vaatimukset pienloistelampuille ja LED-valaisimille otetaan käyttöön;
Syyskuu 2016 – tiukat vaatimukset halogeenilampuille otetaan käyttöön.
Asiantuntijoiden mukaan energiansäästölamppuihin siirtymisen seurauksena sähkönkulutus laskee Euroopan maissa 3-4 prosenttia. Ranskan energiaministeri Jean-Louis Borlo on arvioinut energiansäästöpotentiaalin olevan 40 terawattituntia vuodessa. Lähes saman verran säästöjä syntyy Euroopan komission aiemmin tekemästä päätöksestä luopua asteittain perinteisistä hehkulampuista toimistoissa, tehtaissa ja kaduilla.
Energiansäästöstrategiat Venäjällä
Vuonna 1996 Venäjällä hyväksyttiin energiansäästölaki, joka useista syistä ei toiminut. Valtionduuma hyväksyi marraskuussa 2008 ensimmäisessä käsittelyssä lakiehdotuksen "Energian säästämisestä ja energiatehokkuuden lisäämisestä", jossa säädetään energiatehokkuusstandardien käyttöönotosta laitteille, joiden teho on yli 3 kW.
Lakiehdotuksen mukaisten normien käyttöönoton tarkoituksena on lisätä energiatehokkuutta ja edistää energiansäästöä Venäjän federaatiossa. Lakiluonnoksen mukaan valtion sääntelytoimenpiteet energiansäästön ja energiatehokkuuden alalla toteutetaan laatimalla: luettelo indikaattoreista Venäjän federaation muodostavien yksiköiden ja paikallishallinnon toimeenpanoviranomaisten toiminnan tehokkuuden arvioimiseksi. energiansäästön ja energiatehokkuuden alalla; energialaitteiden tuotantoa ja kierrätystä koskevat vaatimukset; rajoitukset (kielto) tuotannon alalla sellaisten energialaitteiden myymiseksi Venäjän federaation alueella ja liikkeelle Venäjän federaatiossa, jotka mahdollistavat energiavarojen tuottamattoman kulutuksen; energiavarojen tuotannon, siirron ja kulutuksen kirjanpitovaatimukset; rakennusten, rakenteiden ja rakenteiden energiatehokkuusvaatimukset; vaatimukset asuntokannan energiansäästötoimenpiteiden sisällöstä ja ajoituksesta, mukaan lukien kansalaisille – kerrostaloasuntojen omistajille; vaatimukset tiedon pakolliselle levittämiselle energiansäästön ja energiatehokkuuden alalla; energiansäästöä ja energiatehokkuutta koskevien tiedotus- ja koulutusohjelmien täytäntöönpanoa koskevat vaatimukset.
Venäjän presidentti Dmitri Medvedev 2. heinäkuuta 2009 puhuessaan valtioneuvoston puheenjohtajiston kokouksessa Venäjän talouden energiatehokkuuden parantamisesta ei sulkenut pois sitä, että Venäjällä energiatehokkuuden lisäämiseksi kielletään hehkulamppujen kierto otettaisiin käyttöön.
Talouskehitysministeri Elvira Nabiullina puolestaan ilmoitti Venäjän federaation valtioneuvoston puheenjohtajiston kokouksen jälkeen, että yli 100 W:n hehkulamppujen tuotanto- ja kiertokielto voitaisiin ottaa käyttöön tammikuusta alkaen. 1, 2011. Nabiullinan mukaan vastaavia toimenpiteitä kaavailee energiatehokkuutta koskeva lakiesitys, jota valmistellaan toiseen käsittelyyn.