Εξοικονόμηση Ενέργειας στον Φωτισμό: Λαμπτήρες φθορισμού μικρού μεγέθους

Οι λαμπτήρες φθορισμού βρίσκονται στην αγορά αρκετά χρόνια αλλά το κίνητρο για την χρήση τους σε οικιακό επίπεδο γίνεται μεγαλύτερο τελευταία, λόγω της νέας ευρωπαϊκής οδηγίας για την σταδιακή κατάργηση των συμβατικών λαμπτήρων, η οποία βρίσκεται σε ισχύ από τον Σεπτέμβρη του 2009.  Τα νέα δεδομένα δημιουργούν εύφορο έδαφος ενσωμάτωσης αποδοτικότερων τεχνολογιών φωτισμού στην καθημερινότητα του καταναλωτή.

Από την ενέργεια που καταναλώνεται στις συμβατικές λυχνίες πυρακτώσεως, μόνο το 10% περίπου παράγει φως ενώ το υπόλοιπο 90% χάνεται υπό μορφή θερμότητας. Οι λυχνίες αυτού του τύπου σε καμία περίπτωση δεν είναι ο καλύτερος τρόπος να παράγουμε φως και πλέον δεν είναι ο μοναδικός. Στην Ευρώπη, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας που σχετίζεται με τον συμβατικό οικιακό φωτισμό ανήλθε το 2007 σε 112 TWh, που αντιστοιχεί σε εκπομπές 45 εκατομ. τόνων CO₂, και αν δεν ληφθούν μέτρα η κατανάλωση θα αυξηθεί στις 135 TWh ως το 2020.

Οι γνωστοί και ευρέως χρησιμοποιούμενοι λαμπτήρες φθορισμού παράγουν φως σπαταλώντας λιγότερη ενέργεια υπό μορφή θερμότητας. Παρόλο που παρουσιάζουν μεγαλύτερη απόδοση και διάρκεια ζωής από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, τα μειονεκτήματα που φέρουν περιορίζουν την ευρεία χρήση τους σε οικιακό επίπεδο. Αυτά αφορούν ειδικότερα θέματα υγείας σε πιθανή διαρροή υδραργύρου, διαφοροποίηση του συντελεστή ισχύος από τη μονάδα, αρμονικές, προβλήματα flicker, απαιτούμενο μέγεθος για τη δημιουργία του τόξου, δυσκολίες συμβατότητας και ανακύκλωσης. Η αντιστάθμιση του συντελεστή ισχύος και ο έλεγχος του ρεύματος εισόδου σε ένα κύκλωμα λαμπτήρων φθορισμού απαιτεί την τοποθέτηση σταθεροποιητών και πολλές φορές πυκνωτών, γεγονός που περιπλέκει την εγκατάσταση και αυξάνει το κόστος.

Πρόσφατα, ένας νέος τύπος λαμπτήρα φθορισμού έχει εισαχθεί στην αγορά αντιμετωπίζοντας επιτυχώς πολλά από τα προγενέστερα προβλήματα. Ο νέος αυτός τύπος ονομάζεται συμπαγής λαμπτήρας φθορισμού ή αλλιώς CFL (Compact Fluorescent Lamp) και έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Υψηλή απόδοση: Οι  λαμπτήρες CFL είναι τέσσερις φορές αποδοτικότεροι από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Ένας CFL των 22 Watt έχει σχεδόν την ίδια φωτεινότητα με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως των 100 Watt. Οι  CFL καταναλώνουν 50 - 80% λιγότερη ενέργεια από τους συμβατικούς λαμπτήρες.

Χαμηλότερο συνολικό κόστος: Αν και αρχικά ακριβότεροι, μακροπρόθεσμα κοστίζουν λιγότερο λόγω μικρότερης κατανάλωσης ενέργειας και μεγαλύτερης διάρκειας ζωής (έχουν μέχρι 10 φορές μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως).

Προστασία του περιβάλλοντος: Η αντικατάσταση ενός συμβατικού λαμπτήρα με έναν CFL θα μειώσει το CO₂ που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα κατά μισό τόνο για τη διάρκεια ζωής του.

Υψηλής ποιότητας φως: Οι CFL νέας τεχνολογίας δίνουν ένα θερμό, φιλικό φως αντί του λευκού φωτός των παλαιότερων λαμπτήρων φθορισμού, χρησιμοποιώντας υψηλότερης ποιότητας μόρια φωσφόρου. Οι νέοι ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές συμβάλλουν στην καταστολή του φαινομένου flicker (τρέμουλο φωτός) και του ακουστικού θορύβου που παράγουν οι συμβατικοί λαμπτήρες φθορισμού.

Εύκολη προσαρμογή: Οι λαμπτήρες CFL μπορούν να τοποθετηθούν σε όλα τα φωτιστικά των λαμπτήρων πυρακτώσεως όπως σποτ, πλαφονιέρες, επιτραπέζια και κρεμαστά φωτιστικά καθώς και σε εξωτερικό φωτισμό. Λαμπτήρες CFL τριών δρόμων διατίθενται για την αντικατάσταση των συμβατικών λαμπτήρων αυτού του τύπου. Επίσης υπάρχουν και ρυθμιζόμενοι CFL για τα φώτα που ελέγχονται από διακόπτη εξασθένισης.

Αρχή λειτουργίας

Εξωτερικά, ένας λαμπτήρας φθορισμού φαίνεται ότι έχει δύο κύρια τμήματα: μια τετραγωνική βάση από την οποία προκύπτουν δύο ή περισσότεροι λευκοί σωλήνες γυαλιού που περιέχουν αέριο υδραργύρου. Εσωτερικά, τα πράγματα είναι λίγο πιο σύνθετα. Το φως που παράγεται μέσα στο σωλήνα δεν είναι ορατό. Ο λόγος για τον οποίον οι λαμπτήρες φθορισμού βλέπουμε να εκπέμπουν λευκό φως είναι η επικάλυψη της εξωτερικής επιφάνειας του σωλήνα με  μια λευκή χημική ουσία που περιέχει φώσφορο. Όταν το αόρατο φως διέρχεται από την επιφάνεια του σωλήνα παράγει το ορατό, λευκό φως.

Η βάση είναι το κομμάτι που συνδέεται με το ντουί. Μέσα σε αυτό, υπάρχει ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που προωθεί την τάση της εισερχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, ελέγχει το ρεύμα και σηματοδοτεί την έναρξη της λειτουργίας (σταθεροποιητής ή ballast). Η αντικατάσταση των μαγνητικών σταθεροποιητών (απλά πηνία) με τους ηλεκτρονικούς σταθεροποιητές καταστέλλουν τα προβλήματα τρεμουλιάσματος (flicker) και αργής εκκίνησης του συμβατικού λαμπτήρα φθορισμού.

 

Εύα Παρασκευαδάκη

Ηλεκτρολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, PhD

Υπεύθυνη Μελετών Evilion Systems