Біздің өмірімізді жасанды жарықсыз елестету мүмкін емес. Өмір мен жұмыс үшін адамдарға шамдар арқылы жарықтандыру қажет. Бұрын бұл үшін қарапайым қыздыру шамдары ғана қолданылған.
Қыздыру шамдарының жұмыс принципі жіп арқылы өтетін электр энергиясын жарыққа айналдыруға негізделген. Қыздыру шамдарында вольфрам жіптері электр тогының әсерінен жарқын жарқылға дейін қызады. Қыздырылған жіптің температурасы 2600-3000 градусқа жетеді Қыздыру лампаларының колбалары эвакуацияланады немесе инертті газбен толтырылады, онда вольфрам жіптері тотықпайды: азот; аргон; криптон; азот, аргон, ксенон қоспасы. Қыздыру шамдары жұмыс кезінде қатты қызады.
Жыл сайын адамзаттың электр энергиясына деген қажеттілігі артып келеді. Жарықтандыру технологияларының даму перспективаларын талдау нәтижесінде мамандар ескірген қыздыру шамдарын энергияны үнемдейтін шамдарға ауыстыруды ең прогрессивті бағыт деп таныды. Сарапшылар мұның себебі энергия үнемдейтін шамдардың соңғы буынының «ыстық» шамдарға қарағанда айтарлықтай артықшылығы деп санайды.
Энергияны үнемдейтін шамдар флуоресцентті лампалар деп аталады, олар газ разрядты жарық көздерінің кең санатына кіреді. Разрядты шамдар, қыздыру шамдарынан айырмашылығы, шам кеңістігін толтыратын газ арқылы өтетін электр разрядының арқасында жарық шығарады: газ разрядының ультракүлгін жарқылы бізге көрінетін жарыққа айналады.
Энергияны үнемдейтін шамдар сынап буы мен аргонмен толтырылған колбадан және балласттан (стартер) тұрады. Колбаның ішкі бетіне фосфор деп аталатын арнайы зат жағылады. Шамдағы жоғары кернеудің әсерінен электрондардың қозғалысы пайда болады. Электрондардың сынап атомдарымен соқтығысуы көрінбейтін ультракүлгін сәулеленуді тудырады, ол фосфор арқылы өтіп, көрінетін жарыққа айналады.
Пэнергия үнемдейтін шамдардың артықшылықтары
Энергияны үнемдейтін шамдардың негізгі артықшылығы олардың жоғары жарық тиімділігі болып табылады, ол қыздыру шамдарынан бірнеше есе жоғары. Энергияны үнемдейтін компонент энергияны үнемдейтін шамға берілетін электр энергиясының максималды шамы жарыққа айналуында, ал қыздыру шамдарында электр энергиясының 90% -ы вольфрам сымын жылытуға жұмсалады.
Энергияны үнемдейтін шамдардың тағы бір сөзсіз артықшылығы олардың қызмет ету мерзімі болып табылады, ол 6-дан 15 мың сағатқа дейін үздіксіз жану кезеңімен анықталады. Бұл көрсеткіш кәдімгі қыздыру шамдарының қызмет ету мерзімінен шамамен 20 есе асып түседі. Қыздыру шамының істен шығуының ең көп тараған себебі - күйдірілген жіп. Қуатты үнемдейтін шамның механизмі бұл мәселені болдырмайды, осылайша олардың қызмет ету мерзімі ұзағырақ болады.
Энергияны үнемдейтін шамдардың үшінші артықшылығы - жарқыраудың түсін таңдау мүмкіндігі. Оның үш түрі болуы мүмкін: күндізгі, табиғи және жылы. Түс температурасы неғұрлым төмен болса, соғұрлым түс қызылға жақын болады; неғұрлым жоғары болса, соғұрлым көкке жақындайды.
Энергия үнемдейтін шамдардың тағы бір артықшылығы олардың төмен жылу шығаруы болып табылады, бұл нәзік қабырға шамдарында, шамдар мен люстраларда жоғары қуатты ықшам флуоресцентті лампаларды пайдалануға мүмкіндік береді. Қыздыру температурасы жоғары қыздыру шамдарын пайдалану мүмкін емес, өйткені картридждің пластик бөлігі немесе сым еріп кетуі мүмкін.
Энергияны үнемдейтін шамдардың келесі артықшылығы - олардың жарығы қыздыру шамдарына қарағанда жұмсақ, біркелкі таралады. Бұл қыздыру шамында жарық тек вольфрам жіпінен түседі, ал энергияны үнемдейтін шам оның бүкіл аймағында жарқырайды. Жарықтың біркелкі таралуына байланысты энергияны үнемдейтін шамдар адам көзінің шаршауын азайтады.
Энергия үнемдейтін шамдардың кемшіліктері
Энергияны үнемдейтін шамдардың кемшіліктері де бар: олардың қыздыру кезеңі 2 минутқа дейін созылады, яғни олардың максималды жарықтығын дамыту үшін біраз уақыт қажет. Сондай-ақ, энергияны үнемдейтін шамдар жыпылықтайды.
Энергияны үнемдейтін шамдардың тағы бір кемшілігі - адам олардан 30 сантиметрден алыс емес. Энергияны үнемдейтін шамдардың ультракүлгін сәулелену деңгейі жоғары болғандықтан, оларға жақын орналастырған кезде тері сезімталдығы шамадан тыс және дерматологиялық ауруларға бейім адамдар зардап шегуі мүмкін. Алайда, егер адам шамдардан 30 сантиметрден жақын емес қашықтықта болса, оған ешқандай зиян келтірілмейді. Сондай-ақ тұрғын үй-жайларда қуаты 22 Вт-тан жоғары энергия үнемдейтін шамдарды пайдалану ұсынылмайды, өйткені. бұл терісі өте сезімтал адамдарға да теріс әсер етуі мүмкін.
Тағы бір кемшілігі - энергияны үнемдейтін шамдар төмен температура диапазонында (-15-20ºC) жұмыс істеуге бейімделмеген, ал жоғары температурада олардың жарық шығару қарқындылығы төмендейді. Энергияны үнемдейтін шамдардың қызмет ету мерзімі айтарлықтай жұмыс режиміне байланысты, атап айтқанда, олар жиі қосылуды және өшіруді ұнатпайды. Энергияны үнемдейтін шамдардың дизайны оларды жарық деңгейін басқару элементтері бар шамдарда қолдануға мүмкіндік бермейді. Желілік кернеу 10% -дан астам төмендеген кезде, энергияны үнемдейтін шамдар жай ғана жанбайды.
Кемшіліктерге сынап пен фосфордың мазмұны кіреді, олар өте аз мөлшерде болса да, энергияны үнемдейтін шамдардың ішінде болады. Бұл шам жұмыс істеп тұрған кезде маңызды емес, бірақ ол сынған жағдайда қауіпті болуы мүмкін. Дәл сол себепті энергияны үнемдейтін шамдарды қоршаған ортаға зиянды деп жіктеуге болады, сондықтан олар арнайы утилизацияны қажет етеді (оларды қоқыс жәшігіне және көшедегі қоқыс контейнерлеріне тастауға болмайды).
Дәстүрлі қыздыру шамдарымен салыстырғанда энергияны үнемдейтін шамдардың тағы бір кемшілігі олардың жоғары бағасы болып табылады.
Еуропалық Одақтың энергия үнемдеу стратегиялары
2005 жылдың желтоқсанында ЕО барлық мүше елдерді энергия тиімділігін арттыру жөніндегі ұлттық іс-қимыл жоспарларын (EEAPs – Energie-Effizienz-Actions-Plane) әзірлеуге міндеттейтін директива шығарды. EEAP сәйкес, алдағы 9 жылда (2008 жылдан 2017 жылға дейін) ЕО-ның 27 елінің әрқайсысы өз тұтынуының барлық секторларында электр энергиясын үнемдеуде жыл сайын кемінде 1% жетуі керек.
Еуропалық Комиссияның нұсқауы бойынша EEAPs енгізу схемасын Вупперталь институты (Германия) әзірледі. 2011 жылдан бастап ЕО-ның барлық елдері бұл міндеттемелерді мүлтіксіз орындауға міндетті. Жасанды жарықтандыру жүйелерінің энергия тиімділігін арттыру бойынша жоспарларды әзірлеу және іске асыру мониторингі арнайы құрылған жұмыс тобына – ROMS (Roll out Member States) жүктелген. Ол 2007 жылдың басында Еуропалық жарықтандыру өндірушілері мен компоненттері одағы (CELMA) және жарық көздерін өндірушілердің Еуропалық одағы (ELC) арқылы құрылды. Осы одақтар сарапшыларының болжамды бағалауы бойынша, ЕО-ның барлық 27 елінде энергия үнемдейтін жарықтандыру жабдықтары мен жүйелерін енгізу арқылы СО2 шығарындыларын жылына 40 миллион тоннаға жуық қысқартуға нақты мүмкіндіктер бар, оның ішінде: 20 миллион тонна/жыл СО2 – жеке секторда; 8,0 млн т/жыл СО2 – әртүрлі мақсаттағы қоғамдық ғимараттарда және қызмет көрсету саласында; 8,0 млн т/жыл СО2 – өндірістік ғимараттарда және шағын өнеркәсіптерде; Жылына 3,5 миллион тонна СО2 – қалалардағы сыртқы жарықтандыру қондырғыларында. Жарықтандыру қондырғыларын жобалау тәжірибесіне жаңа еуропалық жарықтандыру стандарттарын енгізу де энергияны үнемдеуге ықпал етеді: EN 12464-1 (Жабық жұмыс орындарын жарықтандыру); EN 12464-2 (Сыртқы жұмыс орындарын жарықтандыру); EN 15193-1 (Ғимараттардың энергетикалық бағасы - Жарықтандыруға арналған энергия талаптары - Жарықтандыруға арналған энергия сұранысын бағалау).
ESD директивасының (Энергия қызметтері бойынша директиваның) 12-бабына сәйкес Еуропалық Комиссия электр техникасындағы стандарттау жөніндегі Еуропалық комитетке (CENELEC) арнайы энергия үнемдеу стандарттарын әзірлеу мандатын берді. Бұл стандарттар тұтастай алғанда ғимараттардың да, инженерлік жабдықтар кешеніндегі жекелеген өнімдердің, қондырғылар мен жүйелердің де энергия тиімділігі сипаттамаларын есептеудің үйлестірілген әдістерін қамтамасыз етуі керек.
2006 жылдың қазан айында Еуропалық Комиссия ұсынған Энергетикалық іс-қимыл жоспары 14 өнім тобы үшін энергия тиімділігінің қатаң стандарттарын белгіледі. Бұл өнімдердің тізімі 20 жылдың басында 2007 позицияға дейін ұлғайтылды. Көшелерге, кеңселерге және тұрмыстық қажеттіліктерге арналған жарықтандыру құрылғылары энергия үнемдеу бойынша ерекше бақылауға жататын тауарларға жатқызылды.
2007 жылдың маусымында еуропалық жарықтандыру өндірушілері тұрмыстық қажеттіліктерге арналған тиімділігі төмен шамдарды кезең-кезеңімен тоқтату және оларды 2015 жылға қарай еуропалық нарықтан толығымен алып тастау туралы мәліметтерді жариялады. Есептеулер бойынша, бұл бастама CO60 шығарындыларын 2%-ға қысқартуға әкеледі. (жылына 23 мегатоннаға) тұрмыстық жарықтандырудан жылына шамамен 7 миллиард еуро немесе 63 гигаватт-сағат электр энергиясын үнемдейді.
ЕО-ның энергетика жөніндегі комиссары Андрис Пиебалгс жарықтандыру жабдықтарын өндірушілердің бастамасына қанағаттанғанын білдірді. 2008 жылдың желтоқсанында Еуропалық комиссия қыздыру шамдарын тоқтату туралы шешім қабылдады. Қабылданған қаулыға сәйкес, электр энергиясын көп тұтынатын жарық көздері энергияны үнемдейтіндерге кезең-кезеңімен ауыстырылады:
2009 жылғы қыркүйек – 100 Вт-тан жоғары аязды және мөлдір қыздыру шамдарына тыйым салынады;
2010 жылғы қыркүйек – 75 Вт-тан жоғары мөлдір қыздыру шамдарына рұқсат етілмейді;
2011 жылғы қыркүйек – 60 Вт-тан жоғары мөлдір қыздыру шамдарына тыйым салынды;
2012 жылдың қыркүйегі – 40 және 25 Вт-тан жоғары мөлдір қыздыру шамдарына тыйым салынды;
2013 жылғы қыркүйек – ықшам флуоресцентті лампалар мен жарықдиодты шамдарға қатаң талаптар енгізілді;
2016 жылдың қыркүйегі – галогендік шамдарға қатаң талаптар енгізілді.
Мамандардың айтуынша, энергияны үнемдейтін шамдарға көшу нәтижесінде Еуропа елдерінде электр энергиясын тұтыну 3-4 пайызға азаяды. Францияның Энергетика министрі Жан-Луи Борло энергияны үнемдеу әлеуетін жылына 40 тераватт-сағат деп бағалады. Еурокомиссияның кеңселердегі, зауыттардағы және көшелердегі дәстүрлі қыздыру лампаларынан бас тарту туралы шешімінің дәл осындай дерлік үнемдеуі болады.
Ресейдегі энергияны үнемдеу стратегиялары
1996 жылы Ресейде «Энергияны үнемдеу туралы» Заң қабылданды, ол бірқатар себептерге байланысты жұмыс істемеді. 2008 жылдың қарашасында Мемлекеттік Дума «Энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру туралы» заң жобасын бірінші оқылымда қабылдады, онда қуаты 3 кВт-тан асатын құрылғылар үшін энергия тиімділігінің стандарттарын енгізу көзделген.
Заң жобасында көзделген нормаларды енгізудің мақсаты Ресей Федерациясында энергия тиімділігін арттыру және энергия үнемдеуді ынталандыру болып табылады. Заң жобасына сәйкес энергияны үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру саласындағы мемлекеттік реттеу шаралары мыналарды белгілеу арқылы жүзеге асырылады: Ресей Федерациясының құрылтай субъектілерінің атқарушы органдары мен жергілікті өзін-өзі басқару органдарының қызметінің тиімділігін бағалауға арналған көрсеткіштер тізбесі. энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру саласы; энергетикалық құрылғылардың өндірісі мен айналымына қойылатын талаптар; Ресей Федерациясының аумағында сату және Ресей Федерациясында энергия ресурстарын өнімсіз тұтынуға мүмкіндік беретін энергия құрылғыларының айналымы мақсатында өндіріс саласындағы шектеулер (тыйым салу); энергия ресурстарын өндіруді, беруді және тұтынуды есепке алу талаптарын; ғимараттардың, құрылыстардың және құрылыстардың энергия тиімділігіне қойылатын талаптар; тұрғын үй қорындағы энергия үнемдеу шараларының мазмұны мен мерзімдеріне, оның ішінде көппәтерлі үйлердегі пәтерлердің меншік иелері – азаматтарға қойылатын талаптар; энергияны үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру саласындағы ақпаратты міндетті түрде таратуға қойылатын талаптар; энергияны үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру саласындағы ақпараттық-білім беру бағдарламаларын іске асыруға қойылатын талаптар.
2 жылы 2009 шілдеде Ресей президенті Дмитрий Медведев Ресей экономикасының энергия тиімділігін арттыру мәселелері бойынша Мемлекеттік кеңес президиумының отырысында сөйлеген сөзінде Ресейде энергия тиімділігін арттыру мақсатында электр қуатының тиімділігін арттыруға тыйым салынғанын жоққа шығармады. қыздыру шамдарының айналымы енгізілетін болады.
Өз кезегінде Экономикалық даму министрі Эльвира Набиуллина РФ Мемлекеттік кеңесі президиумының отырысының қорытындысы бойынша қаңтардан бастап қуаты 100 Вт-тан асатын қыздыру шамдарын шығаруға және айналымына тыйым салынуы мүмкін екенін мәлімдеді. 1, 2011. Набиуллинаның айтуынша, тиісті шаралар екінші оқылымға әзірленіп жатқан энергия тиімділігін арттыру туралы заң жобасында қарастырылған.