Економічна та екологічна оцінка перспектив використання енергоекономічних ламп в житловому секторі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Економічна та екологічна оцінка перспектив використання енергоекономічних ламп в житловому секторі

Сорокін В.М., Кожушко Г.М., Басова Ю.А., Рибалочка А.В.

Анотація

УДК 621.321

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ПЕРСПЕКТИВ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГОЕКОНОМІЧНИХ ЛАМП В ЖИТЛОВОМУ СЕКТОРІ

Сорокін В.М., д.т.н., професор Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАНУ;

Кожушко Г.М., д.т.н., професор, Басова Ю.А., аспірант, ВНЗ Укоопспілки "Полтавський університет економіки і торгівлі";

Рибалочка А.В., к.т.н., с. н.с. Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАНУ.

Надані результати порівняльних досліджень економічної ефективності КЛЛ та світлодіодних ламп з врахуванням різних факторів, в т.ч. витрат на утилізацію, стабільності світлового потоку, колірної температури та ін. Обговорюється питання встановлення обов'язкових вимог до споживних властивостей ламп побутового призначення та утилізації відходів ртутних ламп від населення.

Аннотация

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОЭКОНОМИЧНЫХ ЛАМП В ЖИЛОМ СЕКТОРЕ

Сорокин В.М., д.т.н., профессор, зав. отделом Института физики полупроводников им. В.Е. Лашкарьова НАНУ;

Кожушко Г.М., д.т.н., профессор кафедры товароведения непродовольственных товаров ВУЗ Укоопсоюза "Полтавский университет экономики и торговли";

Басова Ю.А., старший преподаватель кафедры товароведения непродовольственных товаров ВУЗ Укоопсоюза "Полтавский университет экономики и торговли";

Рыбалочка А.В., к.т.н., с. н.с, зав. лаб. Института физики полупроводников им. В.Е. Лашкарьова НАНУ.

Представлены результаты сравнительных исследований эффективности КЛЛ и светодиодных ламп с учетом различных факторов, в т.ч. затрат на утилизацию, стабильности светового потока, цветовой температуры и др. Обсуждается вопрос установления обязательных требований к потребительским свойствам ламп бытового назначения и утилизации отходов ртутных ламп от населения.

Annotation

ECONOMIC AND ECOLOGICAL EVALUATION OF USING ENERGY EFFICIENT LAMPS IN THE RESIDENTIAL SECTOR

V. Sorokin, Institute of Semiconductor Physics NASU;

G. Kozhushko, Y. Basova, Poltava University of Economics and Trade;

A. Rybalochka, V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics NASU.

The results of comparative studies of economic efficiency compact luminescent lamps and LED lamps with consideration of various factors, including costs of recycling, sustainability flux, color temperature. The question of establishment of obligatory requirements comes into question to consumer properties of lamps of the domestic setting and utilization of wastes of mercury lamps from a population.

Вступ

Стан проблеми. Світло як невід'ємний елемент життєвого середовища людей забезпечує не тільки зорову функцію, але і впливає на їх здоров'я. Важливі відкриття в області фізіології світлосприйняття, зроблені в останні десятиріччя ведуть до перегляду уявлень про ефективне освітлення, які враховують поки що тільки виконання норм освітлення для зорових завдань та безпечності.

Медико-біологічні дослідження показали, що світло, крім забезпечення зорової функції, спричиняє на організм людини також значний незоровий біологічний і психологічний вплив [1-5], тому при оцінці їх якості та економічної ефективності сучасних джерел світла і освітлювальних приладів на їх основі потрібно обов'язково враховувати їх вплив не тільки на зорові функції, але і на комфортність, здоров'я та самопочуття людини, екологічну безпеку та ін.

Згідно сучасних підходів освітлення виконує три основні функції [6]:

­ зорову: виконання зорових завдань, безпечність, орієнтування;

­ емоційну: хороші самопочуття і настрій;

­ біологічну: синхронізація біологічного годинника, здоров'я і добре самопочуття.

Всі ці функції дуже важливі для людини. Освітлення впливає на функціонування зорового апарату та визначає зорову працездатність, але біологічна дія світла не менш важлива для нашого здоров'я, настрою та благополуччя [1, 3, 9]. Це означає, що правильне освітлення позитивно впливає на зорову працездатність, здоров'я, благополуччя, бадьорість і навіть на якість сну. Останні відкриття в області біологічного впливу світла можуть мати життєво важливе значення для обґрунтування важливості якості освітлення для людей і встановлення нових вимог до джерел світла [6].

З іншої сторони, коли безпосередньо зростає потреба в світловій енергії при необхідності зменшення споживання енергоресурсів і захисті навколишнього середовища від надмірних викидів в атмосферу "парникових газів", не менш актуальною проблемою є енергоекономічність джерел світла.

Як правильно вирішити проблему зменшення енергоспоживання на освітлення при забезпеченні якості та безпечності освітлення? З цього приводу публікується велика кількість наукових праць, де пропонується зберігати баланс між якістю освітлення та його енергоекономічністю. На сьогодні в багатьох країнах світу, зокрема, в ЄС на законодавчому рівні більше уваги поки що приділяється енергоекономічності освітлення. Європарламент прийняв цілий ряд Постанов та Директив стосовно енергоекономічності, в тому числі і по обмеженню використання неефективних ламп розжарювання (ЛР) [8, 9]. Останні результати досліджень по біологічній дії світла на людину потребують аналогічних дій і стосовно якості та фотобіологічної безпечності ламп та систем освітлення, що, можливо, дещо змінить підходи до оцінки ефективності джерел світла. Надзвичайно важливими є і екологічні аспекти стосовно використання небезпечних речовин в лампах, так як вони стримують розширення використання енергоекономічних ламп в житловому секторі.

Постановка задачі. Метою даної робота є дослідження ефективності енергоекономічних джерел світла побутового призначення, (компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ) і світлодіодних (СВД) ламп), факторів, які впливають на їх ефективність та аналіз шляхів вирішення існуючих проблем.

В останній час публікується велика кількість наукових робіт, в яких порівнюється ефективність різних джерел світла [10-12], але у більшості з них, на наш погляд, не враховується ряд факторів, які реально впливають на ефективність. Аналіз показує, що на економічну ефективність використання КЛЛ суттєво має впливати утилізація ламп після закінчення їх строку служби.

Розрядні лампи є ефективними джерелами світла. Переваги цих ламп не викликають сумніву - світлова віддача їх в 4-8 разів, а термін роботи в 6-15 разів вище аналогічних показників для ЛР. Сьогодні практично неможливо забезпечити гігієнічно обґрунтований рівень освітлення без застосування розрядних ламп. Тенденція росту споживання світлової енергії вказує на те, що в найближчий час обсяги виробництва розрядних ламп будуть зростати. Більша частина штучного світла в даний час генерується розрядними лампами низького тиску - двоцокольними люмінесцентними лампами (ЛЛ) та КЛЛ. Сьогодні в Україні щорічно споживається приблизно 13-15 млн. шт. двоцокольних ЛЛ, та більше 20 млн. шт. (за різними даними 22-24 млн.шт.) КЛЛ. ЛЛ використовуються для освітлення промислових громадських приміщень, офісів, навчальних закладів та інших об'єктів. КЛЛ також знаходять широке використання у житловому освітленні. Але ці лампи одночасно створюють і екологічні проблеми, вирішення яких потребує суттєвих витрат. Всі сучасні розрядні лампи, які використовуються для освітлення вміщують незначну кількість ртуті.

Слід зазначити, що кількість ртуті в ЛЛ та КЛЛ згідно з вимогами Технічного регламенту обмеження використання деяких небезпечних речовин в електричному та електронному обладнанні (Директива 2002/95/ЄС) не має перевищувати, відповідно, 12 та 5 мг [13]. Але цей показник в Україні практично не контролюється і на ринок України ще поступають ЛЛ, які виробляються на застарілому обладнанні (Т 12, Т 10 і навіть Т 8), в які дозується значно більша кількість ртуті - до 60 мг і більше.

Директивою Європарламенту 2000/32/ЄС [14]передбачена поетапна заборона використовувати в ЄС ЛЛ з галофосфатним люмінофором Т 12, Т 10 та Т 8, а також ртутні лампи високого тиску (РЛВТ) з параметрами, які не відповідають мінімальним встановленим вимогам цього регламенту. Це сприятиме і зменшенню кількості ртуті в лампах, так як будуть заборонені для використання застарілі конструкції з високим вмістом ртуті, але навіть обмежена кількість ртуті в лампах повністю не вирішує екологічну проблему. Лампи потрібно утилізувати.

Ще один важливий момент стосується ефективності і якості КЛЛ. Сьогодні стає очевидним, що деякі рекламовані переваги енергозберігаючих ЛЛ вимагають уточнення [15]. В першу чергу це відноситися до енергетичних характеристик, які слід визначати з урахуванням впливу КЛЛ на мережу живлення. Як відомо КЛЛ по відношенню до мережі живлення є нелінійним навантаженням з досить високим вмістом вищих гармонік. Значні рівні вищих гармонік приводять до виникнення істотних неактивних складових повної потужності. Аналіз отриманих даних показав, що сумарна величина неактивних складових повної потужності складає до 40-50 % від величини активної потужності. Тобто фактично КЛЛ споживають значно більше електроенергії, ніж декларується в каталогах (на 10-15 %). Відзначається також ще одна важлива обставина, що випливає з проведеного аналізу енергоефективності КЛЛ, яка пов'язана з оплатою електроенергії споживачами. Як відомо, в житловому секторі для обліку електроенергії використовуються лічильники активної енергії, якими неактивні складові повної потужності просто не враховуються. Отже, якщо споживач використовує ЛР, коефіцієнт потужності яких практично рівний одиниці, то він і оплачує 100 % споживаної електроенергії. У разі застосування ламп, що мають низький коефіцієнт потужності (менше 0,7), споживач недоплачує енергопостачальній організації за фактично спожиту електроенергію. Очевидно, що якщо будуть знайдені відповідні компенсуючі механізми (тарифні, цінові і т.д.) і вказана недоплата ляже на плечі споживача, то відношення до КЛЛ може дещо змінитися [16].

Результати досліджень

Обмеження використання небезпечних речовин в електричних лампах ведуться не тільки шляхом встановлення максимально допустимих значень ртуті та поетапної заборони неефективних ламп, але і підвищенням їх надійності та строку служби. Це сприяє зменшенню кількості відходів, так як підвищення строку служби ламп еквівалентно зменшенню їх виробництва. Наприклад у [17]встановлені обов'язкові вимоги до середнього строку служби та кількості запалювань, які повинні витримати КЛЛ в процесі горіння. На першому етапі кількість ламп, які догорають до 6000 год. повинна бути не менша 50 %, а на другому - не менше 70 %. Відповідно, число запалювань КЛЛ до виходу їх з ладу на першому етапі повинно бути не менше 10000, а на другому - не менше 30000.

Але обмеження кількості ртуті в лампах, підвищення їх надійності та строку служби повністю не вирішує проблеми. Відходи сучасних ЛЛ вміщують приблизно 10^-3 % ртуті, що в 10 разів перевищує гранично допустимі концентрації, тому їх утилізація необхідна як з точки зору забезпечення екологічної безпеки, так із точки зору повторного використання матеріалів.

В ЄС ця проблема вирішується шляхом впровадженням Директиви WEEE - 2002/96/ЄС "Відходи виробництва електричного та електронного обладнання" [18]. Метою Директиви є запобігання утворення відходів виробництва або зменшення їх шляхом повторного використання або переробки. Положення Директиви стосується 10 категорій електричного та електронного обладнання, в тому числі і освітлювального.

Ключові позиції WEEE:

­ виробники та імпортери електричного обладнання є відповідальними за компенсації коштів за збирання, зберігання та переробку відходів;

­ споживачі можуть повертати використані ними вироби до пунктів приймання;

­ тільки ліцензовані підприємства мають право на поводження з відходами.

У всіх європейських країнах виробники розрядних ламп спільно працюють над створенням колективних сервісних та переробних підприємств. Внески на WEEE становлять суттєву частину відпускної ціни на лампи, особливо на лампи низької якості з малим строком служби такі як ЛЛ з галофосфатними люмінофорами. Збільшення строку служби ламп зменшує кількість відходів, а отже зменшує внески. В ЕС та США вартість утилізації становлять приблизно 1$ за лампу. В Україні вартість утилізації, включаючи, вартість збирання і транспортування, складає приблизно 7-11 грн. Це майже половина ціни КЛЛ.

Фінансування збирання та переробки відходів також вирішуються по різному. У США фінансування здійснюють за рахунок місцевих бюджетів, у Німеччині - за рахунок виробників ламп (хоч в кінцевому рахунку ці витрати є складовою частиною ціни на лампи). Лампи від населення у США та Німеччині приймаються безкоштовно. В Бельгії та Румунії споживач при купівлі ламп сплачує внесок на їх утилізацію. Але незалежно від джерела фінансування утилізацію потрібно проводити і витрати на утилізацію необхідно враховувати при оцінці їх економічної ефективності.

Радикальним вирішенням екологічної проблеми, пов'язаної зі ртуттю в світлотехнічній продукції, може бути тільки відмова від розрядних ламп, наприклад, заміною їх на СВД лампи.

Рівень світлотехнічних та ресурсних характеристик СВД ламп провідних виробників (Philips, Osram та ін.) вже суттєво перевищує рівень цих характеристик для КЛЛ. В табл. 1 наведені характеристики СВД ламп цих фірм для прямої заміни ЛР.

При оцінці техніко-економічної ефективності енергоекономічних джерел світла для прямої заміни ЛР (в першу чергу побутового призначення) слід враховувати не тільки світлові віддачі порівнюваних ламп та їх ресурс, але і психофізичний комфорт освітлення, яке створюється цими джерелами світла.

Таблиця 1. Основні характеристики світлодіодних ламп для прямої заміни ламп розжарювання ведучих фірм

Параметри	Назви фірм
	Philips	Osram	Toshiba
Потужність, Вт	9,7	9	8,4
Світловий потік, лм	910	700	600
Світлова віддача, лм/Вт	93	78	71
Індекс кольоропередачі, відн. од.	93	90
Колірна температура, К	2700	3000-4000	3000-4000
Термін служби, год.	25000	10000	25000

Відомо, що психофізичний комфорт залежить від колірної температури та рівня освітленості. Залежність комфортного рівня освітленості від колірної температури джерел світла характеризується номограмою Крюітгофа (рис. 1).

Рис. 1. Залежність комфортного рівня освітленості від колірної температури джерел світла

З номограми Крюітгофа видно, що при високих колірних температурах необхідно забезпечувати більш високий рівень освітленості. Так як освітленість пропорційна величині світлового потоку, то при високих колірних температурах необхідно мати світловий потік більший, ніж для Т_кол=2700К. Очевидно що, порівнювати ефективність енергоекономічних ламп для прямої заміни ЛР побутового призначення коректно буде тільки з урахуванням Т_кол, тобто порівнювати лампи з однаковою Т_кол або вводити поправочний коефіцієнт.

Зважаючи на те, що світловий потік (світлова віддача) ламп суттєво змінюється в процесі горіння (рис. 2), в економічних розрахунках потрібно брати середнє їх значення за строк служби або вводити коефіцієнт запасу, який показує на скільки потрібно збільшити початкову потужність (світловий потік), щоб забезпечити нормований рівень освітленості в кінці строку служби ламп. люмінесцентна світлодіодна лампа властивість

При оцінці економічної ефективності ламп також доцільно враховувати умови при яких експлуатуються лампи (напруга живлення, температура навколишнього середовища). При різних умовах експлуатації величина світлового потоку та світлової віддачі можуть суттєво змінюватися. На рис. 3-4 наведені залежності світлових та електричних параметрів від напруги живлення та температури навколишнього середовища. В реальних умовах при зниженні світлового потоку через підвищену температуру в світильниках та знижену напругу живлення споживачам для забезпечення необхідного рівня освітленості приходиться використовувати більш потужні лампи, ніж рекомендують на упаковках і економія від їх використання значно нижча.

Економічну оцінку ефективності систем освітлення з різним джерелами світла можна зробити, використовуючи різні методики, наприклад, визначити: термін окупності; вартість світлової енергії, яка генерується даним джерелом світла (грн/МлмЧгод), питомі річні витрати на освітлення (грн/кВтЧгод), економія електроенергії та ін. [19-21].

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Залежність світлового потоку від тривалості горіння: 1) КЛЛ торговельної марки "Люмакс", 2) СВД лампи торговельної марки "Maxus"

Рис. 3. Залежність потужності, світлового потоку та світлової віддачі від напруги живлення: а) КЛЛ лампи торговельної марки "Lumax" потужністю 23 Вт, Ткол=2700 К; б) СВД лампи торговельної марки "Maxus" потужністю 6 Вт, Ткол=3000 К

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а) б

Рис. 4. Залежність параметрів КЛЛ від температури навколишнього середовища: а) світлового потоку; б) світлової віддачі

Найбільш повну оцінку ефективності джерел світла можна зробити, користуючись питомими річними витратами на освітлення, де враховуються всі техніко-економічні дані: капітальні витрати на установку, ціна джерела світла, їх світловий потік, потужність, плановий ресурс горіння, коефіцієнт використання світлового потоку, час роботи освітлювальної установки (ОУ) за рік, вартість електроенергії, вартість обслуговування ОУ та ін. В Україні ще немає достатнього досвіду експлуатації ОУ з СВД лампами, тому провести порівняльний аналіз питомих річних витрат на освітлення ОУ з світлодіодними джерелами світла складно.

Наглядним є метод оцінки терміну окупності. Термін окупності - це час, протягом якого додаткові капітальні витрати компенсуються за рахунок економії експлуатаційних витрат (економії ЕЕ).

, (1)

де К ₁ і К ₂ - капітальні витрати порівнюваних варіантів, грн.;

Е ₁ і Е ₂ - експлуатаційні витрати порівнюваних варіантів за рік, грн.

Порівняння за даним методом доцільне при К ₁ < К ₂ та Е ₁ < Е ₂.

Недолік цього методу - необхідність попарного порівнювання варіантів. При цьому потрібно порівнювати лампи з однаковими світловими потоками та колірною температурою.

Досить наглядним і ефективним методом оцінки ефективності є оцінка вартості світлової енергії, яка генерується тим чи іншим джерелом світла протягом всього терміну його горіння. Це більш об'єктивна оцінка ефективності, ніж вартість одиниці світлового потоку (грн./лм), яка часто зустрічається сьогодні в публікаціях при оцінці ефективності СВД ламп. При оцінці вартості одиниці світлового потоку можна враховувати тривалість горіння, стабільність світлового потоку, вартість утилізації та інші параметри. Вартість світлової енергії в загальному вигляді можна записати як:

(2)

де С_СЕ - вартість одиниці світлової енергії, грн/МлмЧгод;

_сер - середня світлова віддача джерела світла за термін роботи, лм/Вт;

Р_вст - загальна встановлена потужність освітлювальної установки, Вт;

- корисний термін горіння, год;

К - капітальні витрати, грн;

- сумарний коефіцієнт,

,

де Т_н - нормативний термін окупності, роки;

А - вартість джерела світла, грн;

q - тариф на електроенергію, грн/кВт год;

б - коефіцієнт, який враховує втрати в ПРА (для розрядних ламп, не поєднаних з ПРА);

а - вартість роботи по заміні джерела світла, яке вийшло з ладу, грн;

T - час використання освітлювальної установки за рік, год/рік;

В - вартість одного чищення освітлювальної установки, грн;

Р - потужність одного джерела світла, Вт;

В_ут - вартість утилізації ртутних розрядних ламп (приблизно становить 7-11 грн).

Р_ам - коефіцієнт відрахування на амортизацію (для світлотехнічних виробів Р_ам = 0,2155 встановлений виходячи з періоду оновлення 4,6 роки з врахуванням морального зношування виробу).

Вираз (2) застосовується для оцінки вартості СЕ освітлювальних установок (ОУ) промислових та адміністративних будівель. Специфіка техніко-економічних порівнянь ОУ побутових приміщень відрізняється тим, що в розрахункових формулах не враховується ряд витрат. Зокрема, амортизаційні відрахування, витрати на чищення ОУ, вартість заміни джерела світла, яке вийшло з ладу та ін. Але вартість утилізації необхідно враховувати так як ці витрати мають бути обов'язковими незалежно від джерела фінансування. Таким чином, для оцінки вартості СЕ у житловому секторі вираз буде мати вигляд (3):

(3)

Перевагою цього методу оцінки ефективності в тому, що немає необхідності порівнювати лампи з врахуванням світлового потоку і можна враховувати практично всі фактори, які впливають на ефективність освітлення - різну колірну температуру, вплив температури навколишнього середовища, коефіцієнт потужності та ін.

Нами розрахована вартість світлової енергії при генеруванні її побутовими ОУ з ЛР, лінійними ЛЛ, КЛЛ та СД. Результати розрахунків приведені в табл. 2.

Таблиця 2. Середня вартість світлової енергії, яка генерується різними джерелами світла

Тип джерела світла	Середня світлова віддача (), лм/Вт	Середня тривалість роботи, (), год	Ціна лампи, (q), грн. (на березень 2013 р.)	Тариф на електроенергію, грн./Вт год. (на березень 2013 р.)	Ціна світлової енергії (ССЕ), грн./Млм год
КЛЛ	50	10000	38	0,0002808	9,5
ЛР	11	1000	2,5	0,0002808	27,8
СВД лампи	60	25000	120	0,0002808	11,35

При розрахунках були використані експериментальні дані випробувань КЛЛ виробництва ТОВ "Завод Газотрон" (торговельна марка "Люмакс", потужність 20 Вт, Т_кол=2700 К), СВД лампи китайського виробництва (торговельна марка "Maxus", потужність 6 ВТ, Ткол=3000 К) та ЛР вітчизняного виробництва (торговельна марка "Вольта" потужність 100 Вт).

При оцінці ефективності враховувалась стабільність світлового потоку ламп (світлової віддачі). Для ЛР з_ср=0,8з_поч, для КЛЛ - 0,75, для СВД ламп - 0,85з_поч.

Вартість світлової енергії розраховувалась для роботи ламп при температурі навколишнього середовища 20є С, напруги живлення 220 В. Вплив коефіцієнта потужності не враховувався, вартість утилізації приймалася 7 грн., ціни на лампи відповідають роздрібним цінам 2013 р. (м. Полтави). Що стосується строку служби, то дані для ЛР та КЛЛ взяті за результатами випробувань, причому для КЛЛ - за результатами випробувань стабільності світлового потоку (зменшення світлового потоку до 50 % від початкового. Середній строк служби за результатами виходу із ладу 50 % ламп склав більше 15 тис. год.). Строк служби СВД ламп і стабільність їх світлового потоку оцінені за випробуваннями до 4 тис. год.

Із отриманих результатів видно, що вартість світлової енергії КЛЛ і СВД ламп на даному етапі суттєво не відрізняється. Розрахунки показують, що для СВД ламп при збільшенні середньої світлової віддачі на 5 лм/Вт і зменшенні вартості лампи до 100 грн. ціна світлової енергії, яка генерується ними буде на рівні ціни світлової енергії лампи КЛЛ. Вартість світлової енергії, яка генерується ЛР при сучасних цінах та тарифах на ЕЕ майже у 3 рази вища. Період окупності СВД ламп та КЛЛ при параметрах, вказаних в табл. 2 складає не більше 1 року для КЛЛ та 2,6 року СВД ламп, при умові, якщо лампи будуть використовуватися не менше 2000 год. на рік.

Висновки

1. При розрахунках економічної ефективності КЛЛ та СВД ламп доцільно враховувати не тільки світлову віддачу та строк служби, але і стабільність світлових параметрів в процесі строку служби, колірну температуру, коефіцієнт потужності, залежності світлових параметрів від напруги живлення та температури навколишнього середовища.

2. Номінальні світлотехнічні характеристики в реальних умовах експлуатації нижчі, ніж рекламовані в каталогах. Це викликано тим, що світловий потік КЛЛ залежить від температури навколишнього середовища. При роботі КЛЛ в закритому світильнику температура колби істотно відхиляється від номінальної (23-25є С), що може знижувати світловий потік на 20-30 % В результаті неоптимального теплового режиму і світлорозподілу (а також сумарної величини неактивних складових струму), ефективність КЛЛ зменшується майже на 40-50 % і перевищує світлотехнічні параметри ЛР всього в 2,5-3,5 рази, а не в 3-6 разів, як рекламується в проспектах.

3. Через важкі температурні умови роботи КЛЛ (в світильниках для ЛР) може мати місце істотно менша тривалість їх горіння.

4. КЛЛ містить токсичну речовину - ртуть, тому існує потенційна небезпека забруднення приміщень (при випадковому руйнуванні ламп). Безконтрольне захоронення і спалювання відходів ртутних ламп пов'язане також з ризиком забруднення ґрунтів і джерел питної води.

5. Сучасні досягнення електронної техніки та нанотехнологій вимагають перегляду стратегії і тактики розвитку енергозберігаючих технологій в освітлювальній техніці, в тому числі і для житлового освітлення. Крім використання КЛЛ необхідно розвивати світлодіодну техніку і системи управління освітленням. Головні аргументи на користь СВД ламп - висока надійність та довговічність (30 тис. год.), значно менший спад світлового потоку в процесі строку служби, можливі регулювання світлових характеристик). Їх використання для освітлення в значні мірі вирішує і таку важливу проблему, як утворення і накопичення відходів світлотехнічного виробництва, і перш за все токсичних, які вміщують ртуть.

6. Досягнута світлова віддача для СВД ламп з Т_кол 2700-3000 К, які присутні на ринку України (50-70 лм/Вт) недостатньо конкурентна з розрядними лампами; вартість СВД ламп ще дуже висока, що не дозволяє в короткий термін окупати капітальні затрати, але незважаючи на це СВД лампи спроможні корінним чином змінити освітлювальну техніку вже в недалекому майбутньому.

7. З метою збереження позитивних тенденцій використання енегоекономічних джерел світла в житловому секторі України, необхідні також наступні заходи:

- забезпечити їх високу якість;

- вирішити питання збирання та утилізації відпрацьованих ртутних ламп від населення;

- проводити розробки і пропонувати населенню нові світильники з енергоекономічними лампами (КЛЛ, лінійними Л.Л. Т 5, СВД лампами), які матимуть сучасний дизайн і широкі функціональні можливості - наприклад, регулювання рівня освітленості, регулювання колірності та інше.

Література

1. Бельд Г. Свет и здоровье / Г. Ван Ден Бельд // Светотехника. - 2003. - № 1. - С. 4-8.

2. Брейднард Г.К. Биологическое влияние света на здоровье и поведение человека / Г.К. Брейднард, Г.Л. Гликман // Светотехника. - 2004. - № 1. - С. 4-9.

3. Боммель В. Зрительные, биологические и эмоциональные аспекты освещения. Результаты последних исследований и их значение для светотехнической практики / Ваут ван Боммель // Светотехника. - 2005. - № 4. - С. 4-6.

4. Бойс П. Свет и здоровье / П. Бойс // Светотехника. - 2006. - № 2. - С. 43-48.

5. Бартенбах К. Свет и здоровье / К. Бартенбах // Светотехника. - 2009. - № 2. - С. 4-10.

6. Людвиг А. Проблема равновесия - взгляд со стороны светотехнической промышленности на энергоэффективность и качество освещения / Андреас Людвиг // Светотехника. - 2010. - № 3. - С. 3-7.

7. Боммель В. Лампы для прямой замены ламп накаливания и здоровье людей / Ваут ван Боммель // Светотехника. - 2011. - № 2. - С. 20-24.

8. Об эффективности конечного использования энергии и энергетических услугах - On energy end-use efficiency and energy services [Электронный ресурс]: [Директива: утверж. Эвропарлам. 5 апр. 2006 г. № 2006/32/ЕС]. - Режим доступа к журн.: http://www.inogate-ee.org/sites/default/files/document/ Directive %202006-32-EC_RU_0.pdf.

9. Об енергетическом маркировании ламп для быта - With regard to energy labelling of household lamps [Электронный ресурс]: [Директива: утверж. Эвропарлам. 27 янв. 1998 г. № 98/11/ЕС]. - Режим доступа к журн.: http://eur-lex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!celexnumdoc&numdoc=398l0011&lg=en.

10. Горшков А.С., Войлоков И.А. Экономический анализ использования энергоэффективных источников света с точки зрения потребителя / А.С. Горшков, И.А. Войлоков // Інженерно-строительный журнал. - 2009. - № 9. - С. 47-50.

11. Сысоева Е.А. Экономическая эффективность использования светодиодных ламп / Е.А. Сысоева // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. - 2012. - №3 (21). - С. 199-123.

12. Одинцов А.Н. Оценка экономической эффективности использования тепловых и газоразрядных источников света, оснащенных цоколем Е 27 / А.Н. Одинцов // Вісник СевДТУ. Вип. 92: Экономика и финансы: зб. наук. тр. - Севастополь: Вид-во СевНТУ, 2008. - С. 152-154.

13. Об ограничении содержания вредных веществ в электрическом и электронном оборудовании - Restriction of hazardous substances directive (RoHS) [Электронный ресурс]: [Директива: утверж. Эвропарлам. 27 янв. 2003 г. № 2002/95/ЕС]. - Режим доступа к журн. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/ LexUriServ.do?uri=OJ:L:2003:037:0019:0023:en:PDF.

14. Об эффективности конечного использования энергии и энергетических услугах - On energy end-use efficiency and energy services [Электронный ресурс]: [Директива: утверж. Эвропарлам. 5 апр. 2006 г. № 2006/32/ЕС]. - Режим доступа к журн.: http://www.inogate-ee.org/sites/default/files/ document/Directive %202006-32-EC_RU_0.pdf.

15. Жарків А.Ф., Козлов А.В., Качалов С. А., Дробот Ю.Г. Аналіз енергоефективності енергозберігаючих компактних люмінесцентних ламп // Світлотехніка і електроенергетика. - 2007. - №5. - С. 4-9.

16. Кожушко Г.М. Проблеми переходу на освітлення житлових приміщень енергоекономічними джерелами світла: вартість, якість, безпека: ІІ світлотехнічна конференція "Українська світлотехнічна галузь - сучасний стан та перспективи" / Г.М. Кожушко, Ю.О Басова // Світлолюкс. - 2008. - №5. - С. 74-77; - № 6. - С. 76-79.

17. Требования к экологической конструкции бытовых ламп с ненаправленным светоизлучением - With regard to ecodesign requirements for non-directional household lamps [Электронный ресурс]: [Директива: утверж. Эвропарлам. и Советом 18 марта. 2009 г. № 2005/32/EC]. - Режим доступа к журн.: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri= OJ:L:2009:076:0003:0016:en:PDF.

18. Об отходах электрического и электронного оборудования - Waste Electrical and Electronic Equipment directive (WEEE) [Электронный ресурс]: [Директива: утверж. Эвропарлам. 27 янв. 2003 г. № 2002/96/ЕС]. - Режим доступа к журн.: http://certforum.ru/New-Approach-Directives/WEEE-Directive-2002-96-EC-CertForum-Ru.pdf.

19. Баринова И.А. Сравнительное исследование бытовых осветительных установок: дис. … канд. техн. наук.: 05.09.07 / Баринова Ирина Анатольевна. - Саранск, 2006. - 263 с.

20. Фонтойном М.Р. Оценка экономичности различных систем искусственного и естественногоосвещения / М.Р. Фонтойном // Светотехника. - 2008. - №1. - С. 14-23.

21. Кожушко Г.М. Аналіз переваг та недоліків світлодіодних джерел світла / Г.М. Кожушко, Ю.О. Басова // Науковий вісник ПУСКУ (серія технічні науки). - 2008. - № (1) 28. - С. 8-11.

Размещено на Allbest.ru