Od redakcji 1/2018

Szanowni Państwo,Okladka

pierwszy w tym roku zeszyt Elektroinstalatora zdominowała tematyka oświetleniowa i grzewcza. Nie bez powodu, wszakże sezon zimowy ruszył całą parą. Weszliśmy w okres powszechnego niedoboru światła, niskich temperatur oraz zwiększonego zapotrzebowania na energię. Według Głównego Urzędu Statystycznego Polacy 3/4 swoich wydatków na energię przeznaczają na ogrzewanie, resztę na prąd i podgrzanie wody.

Więcej…

Energooszczędne źródła światła

5Rachunki za energię elektryczną to dość istotny wydatek w każdym gospodarstwie domowym. W okresie jesienno-zimowym wartość tych rachunków jeszcze dodatkowo wzrasta ze względu na konieczność wcześniejszego włączania światła w ciągu dnia. Redukcję opłat za energię elektryczną można uzyskać stosując współczesne energooszczędne źródła światła.

 Jeszcze kilka lat temu jednym z najbardziej popularnych źródeł światła stosowanym powszechnie w gospodarstwach domowych była żarówka, która została wycofana ze sprzedaży i produkcji dyrektywą unijną z dniem 1 września 2016 r. Trudno za nią tęsknić, gdyż na pewno nie należała ona do źródeł energooszczędnych, bowiem tylko ok. 5% energii było wykorzystywane na światło widzialne, a reszta energii tracona była w emisji ciepła.

Skuteczność świetlna

Zanim jednak rozpoczniemy rozważania na temat energooszczędności źródeł światła należy określić, co jest jej miarą. Otóż o energooszczędności źródła światła decyduje wskaźnik zwany skutecznością świetlną, który wyrażany jest w jednostce lm/W (lumen/wat, gdzie lumen to jednostka miary strumienia świetlnego w układzie SI). Aby określić wartość skuteczności świetlnej, należy znać moc źródła oraz emitowany przez to źródło strumień światła. Iloraz strumienia świetlnego i mocy stanowi o skuteczności świetlnej danego źródła światła. Im wyższa skuteczność świetlna, tym źródło jest bardziej energooszczędne.

Ponieważ żarówki zostały wycofane z obrotu, to dziś ich parametry mogą służyć jedynie jako źródło odniesienia przy porównywaniu energooszczędnych źródeł światła. Znając średnią wartość skuteczności świetlnej źródła żarowego, możemy łatwo określić, o ile bardziej energooszczędne jest porównywane źródło nowej generacji. W przypadku żarówek ich skuteczność świetlna wzrastała wraz z mocą, co można zaobserwować w tabeli 1.

Warto podkreślić, że źródła żarowe miały jedną bardzo istotną zaletę, jaką było oddawanie barw, czyli współczynnik Ra. W przypadku żarówek wartość tego współczynnika wynosiła 100, co oznaczało bardzo dobre oddawanie barw. Wszystkie współczesne źródła światła charakteryzujące się dużą energooszczędnością, niestety, nie są w stanie osiągnąć tak wysokiej wartości Ra (najwyższe osiągane wartości Ra to nieco powyżej 90).

Znając już wartości skuteczności świetlnej żarówek tradycyjnych, możemy porównawczo oceniać poziom energooszczędności innych źródeł – zarówno tych nieco starszych, jaki i najnowszych rozwiązań typu LED.

Źródła halogenowe

1Źródła halogenowe to źródła światła, które nie charakteryzują się specjalnie wysoką energooszczędnością. Oczywiście w odniesieniu do źródeł żarowych są lepsze, ale zysk energetyczny nie jest tak duży jak dla poniżej opisanych świetlówek czy źródeł LED. Bezpośrednim zamiennikiem żarówki jest źródło halogenowe (fot. 1). Skuteczność świetlna tego typu źródeł wynosi ok. 12 lm/W. Przedstawione źródło halogenowe o mocy 20 W zastępuje tradycyjną żarówkę 25 W, więc oszczędność energii nie jest imponująca. Dodatkową korzyścią w odniesieniu do źródeł żarowych jest ich dłuższa żywotność sięgająca ok. 2000 godz. – zatem zaoszczędzimy nieco na serwisie opraw oświetleniowych. Żarówki halogenowe podobnie jak tradycyjne żarówki wolframowe mają równie wysoki współczynnik oddawania barw Ra sięgający 100. Na rynku oświetleniowym jako bezpośrednie zamienniki żarówek tradycyjnych dostępne są również rozwiązania żarówek halogenowych z gwintem E14.

 Źródła świetlówkowe

2W odniesieniu do żarówek źródła te mają szereg przewag, ale też nie są pozbawione wad. Do głównych przewag należy zaliczyć:

  • znacznie mniejsza emisja ciepła,
  • dłuższa żywotność (czas pracy),
  • mniejsza zależność strumienia świetlnego od napięcia zasilania,
  • możliwość wyboru świetlówek o różnej temperaturze barwowej (czyli mówiąc wprost o różnej barwie emitowanego światła), np. 2700 K – barwa żarówkowa, 4000 K – barwa światła dziennego, 6000 K – barwa zimna niebieskawa,
  • zdecydowanie wyższa skuteczność świetlna (w zakresie od 40 do 105 lm/W).

Skuteczność świetlna świetlówek jest zdecydowanie wyższa niż źródeł żarowych, co przy założeniu utrzymania takiego samego strumienia świetlnego pozwala zastosować źródło świetlówkowe o znacznie mniejszej mocy. Przykładowo, jeśli chcielibyśmy zastąpić tradycyjną żarówkę o mocy 75 W świetlówką, tak aby zachować ten sam strumień świetlny, to wystarczy użyć świetlówki o mocy ponad 5-krotnie niższej (np. świetlówka Lumilux T5 HE o mocy 14 W i strumieniu 1200 lm). W tabeli 2 zestawiono przykładowe parametry wybranych świetlówek i porównano do żarówek o zbliżonym strumieniu świetlnym.

W oświetleniu biurowym i użyteczności publicznej szeroko stosowane są świetlówki typu T5 oraz T8. Z tabeli 2 wynika, że zamieniając jedną oprawę żarową na oprawę świetlówkową możemy otrzymać zysk energetyczny od 50 W od 81 W. Daje to bardzo duże oszczędności energii elektrycznej w przypadku rozpatrywania całych obiektów. Oczywiście należy pamiętać, że przedstawiony w tabeli zysk energetyczny nie uwzględnia strat związanych ze sprawnością opraw oświetleniowych. Dlatego w rzeczywistym rozrachunku może być on niższy.

(...)

Andrzej Munder

Pełna wersja artykułu w czasopiśmie Ei 1/2018 oraz na portalu http://wirtualna-czytelnia.sigma-not.pl/wirtualna/start.xhtml

Wyszukiwarka

like Newsletter!

like Nowości!

quote Na skróty

like Najczęściej czytane!

like Polecamy!

Znajdź nas na facebooku!

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem