المصابيح الموفرة للطاقة: إيجابيات وسلبيات

لا يمكن تخيل حياتنا بدون إضاءة اصطناعية. من أجل الحياة والعمل ، يحتاج الناس ببساطة إلى الإضاءة باستخدام المصابيح. في السابق ، تم استخدام المصابيح المتوهجة العادية فقط لهذا الغرض.

 

يعتمد مبدأ تشغيل المصابيح المتوهجة على تحويل الطاقة الكهربائية التي تمر عبر الفتيل إلى ضوء. في المصابيح المتوهجة ، يتم تسخين خيوط التنغستن لتوهج ساطع بفعل تيار كهربائي. تصل درجة حرارة الفتيل المسخن إلى 2600-3000 درجة مئوية. الأرجون. الكريبتون. خليط من النيتروجين والأرجون والزينون. تسخن المصابيح المتوهجة أثناء التشغيل. 

 

كل عام ، تزداد احتياجات البشر للكهرباء أكثر فأكثر. نتيجة لتحليل آفاق تطوير تقنيات الإضاءة ، أدرك الخبراء أن استبدال المصابيح المتوهجة القديمة بمصابيح موفرة للطاقة هو الاتجاه الأكثر تقدمًا. يعتقد الخبراء أن السبب في ذلك هو التفوق الكبير لأحدث جيل من المصابيح الموفرة للطاقة على المصابيح "الساخنة". 

 

تسمى المصابيح الموفرة للطاقة مصابيح الفلورسنت ، والتي يتم تضمينها في فئة واسعة من مصادر ضوء تفريغ الغاز. مصابيح التفريغ ، على عكس المصابيح المتوهجة ، تبعث الضوء بسبب مرور تفريغ كهربائي عبر الغاز الذي يملأ مساحة المصباح: يتحول التوهج فوق البنفسجي لتفريغ الغاز إلى ضوء مرئي لنا. 

 

تتكون المصابيح الموفرة للطاقة من دورق مملوء ببخار الزئبق والأرجون وصابورة (بادئ). يتم وضع مادة خاصة تسمى الفوسفور على السطح الداخلي للقارورة. تحت تأثير الجهد العالي في المصباح ، تحدث حركة الإلكترونات. ينتج عن اصطدام الإلكترونات بذرات الزئبق إشعاع فوق بنفسجي غير مرئي ، والذي يمر عبر الفوسفور ، ويتحول إلى ضوء مرئي.

 

Пفوائد المصابيح الموفرة للطاقة

 

الميزة الرئيسية للمصابيح الموفرة للطاقة هي كفاءتها المضيئة العالية ، والتي تعد أعلى بعدة مرات من المصابيح المتوهجة. يكمن المكون الموفر للطاقة على وجه التحديد في حقيقة أن الحد الأقصى من الكهرباء التي يتم توفيرها للمصباح الموفر للطاقة يتحول إلى ضوء ، بينما يتم إنفاق ما يصل إلى 90٪ من الكهرباء في المصابيح المتوهجة ببساطة على تسخين سلك التنغستن. 

 

ميزة أخرى لا شك فيها للمصابيح الموفرة للطاقة هي مدة خدمتها ، والتي يتم تحديدها بفترة زمنية تتراوح من 6 إلى 15 ألف ساعة من الاحتراق المستمر. يتجاوز هذا الرقم عمر خدمة المصابيح المتوهجة التقليدية بحوالي 20 مرة. السبب الأكثر شيوعًا لفشل المصباح المتوهج هو احتراق الشعيرة. آلية المصباح الموفر للطاقة تتجنب هذه المشكلة ، وبالتالي يكون لها عمر خدمة أطول. 

 

الميزة الثالثة للمصابيح الموفرة للطاقة هي القدرة على اختيار لون التوهج. يمكن أن يكون من ثلاثة أنواع: نهاري وطبيعي ودافئ. كلما انخفضت درجة حرارة اللون ، كلما اقترب اللون من الأحمر ؛ كلما ارتفع ، كان أقرب إلى اللون الأزرق. 

 

ميزة أخرى للمصابيح الموفرة للطاقة هي انبعاث الحرارة المنخفض ، والذي يسمح باستخدام مصابيح الفلورسنت المدمجة عالية الطاقة في مصابيح الحائط الهشة والمصابيح والثريات. من المستحيل استخدام المصابيح المتوهجة ذات درجة حرارة التسخين العالية فيها ، حيث قد يذوب الجزء البلاستيكي من الخرطوشة أو السلك. 

 

الميزة التالية للمصابيح الموفرة للطاقة هي أن ضوءها يتم توزيعه بشكل أنعم وأكثر توازناً من المصابيح المتوهجة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في المصباح المتوهج ، يأتي الضوء فقط من خيوط التنجستن ، بينما يضيء المصباح الموفر للطاقة على كامل مساحته. بسبب التوزيع المتساوي للضوء ، تقلل المصابيح الموفرة للطاقة من إجهاد العين البشرية. 

 

عيوب المصابيح الموفرة للطاقة

 

تحتوي المصابيح الموفرة للطاقة أيضًا على عيوب: تستمر مرحلة التسخين لمدة تصل إلى دقيقتين ، أي أنها ستحتاج إلى بعض الوقت لتطوير أقصى سطوع لها. أيضا ، المصابيح الموفرة للطاقة تومض.

 

عيب آخر للمصابيح الموفرة للطاقة هو أن الشخص لا يمكن أن يقترب منها أكثر من 30 سم. نظرًا لارتفاع مستوى الأشعة فوق البنفسجية للمصابيح الموفرة للطاقة ، عند وضعها بالقرب منها ، يمكن أن يتضرر الأشخاص الذين يعانون من حساسية مفرطة للجلد والمعرضين للأمراض الجلدية. ومع ذلك ، إذا كان الشخص على مسافة لا تزيد عن 30 سم من المصابيح ، فلا ضرر له. لا ينصح أيضًا باستخدام المصابيح الموفرة للطاقة بقوة أكثر من 22 وات في المباني السكنية ، لأن. يمكن أن يؤثر هذا أيضًا سلبًا على الأشخاص الذين تكون بشرتهم شديدة الحساسية. 

 

عيب آخر هو أن المصابيح الموفرة للطاقة لا يتم تكييفها للعمل في نطاق درجات حرارة منخفضة (-15-20 درجة مئوية) ، وفي درجات حرارة مرتفعة ، تقل شدة انبعاث الضوء. تعتمد مدة خدمة المصابيح الموفرة للطاقة بشكل كبير على طريقة التشغيل ، على وجه الخصوص ، لا يحبون التبديل المتكرر وإيقاف التشغيل. لا يسمح تصميم المصابيح الموفرة للطاقة باستخدامها في وحدات الإنارة حيث توجد عناصر تحكم في مستوى الضوء. عندما ينخفض ​​جهد التيار الكهربائي بأكثر من 10٪ ، فإن المصابيح الموفرة للطاقة ببساطة لا تضيء. 

 

تشمل العيوب محتوى الزئبق والفوسفور ، اللذين يوجدان داخل المصابيح الموفرة للطاقة ، وإن كان بكميات قليلة جدًا. هذا ليس مهمًا أثناء تشغيل المصباح ، ولكن يمكن أن يكون خطيرًا في حالة كسره. للسبب نفسه ، يمكن تصنيف المصابيح الموفرة للطاقة على أنها ضارة بالبيئة ، وبالتالي فهي تتطلب التخلص منها بشكل خاص (لا يمكن إلقاؤها في مجرى القمامة وحاويات نفايات الشوارع). 

 

عيب آخر للمصابيح الموفرة للطاقة مقارنة بالمصابيح المتوهجة التقليدية هو سعرها المرتفع.

 

استراتيجيات توفير الطاقة في الاتحاد الأوروبي

 

في ديسمبر 2005 ، أصدر الاتحاد الأوروبي توجيهاً يلزم جميع البلدان الأعضاء فيه بتطوير خطط عمل وطنية لكفاءة الطاقة (EEAPs - Energie-Effizienz-Actions-Plane). وفقًا لـ EEAPs ، في السنوات التسع القادمة (من 9 إلى 2008) ، يجب على كل دولة من دول الاتحاد الأوروبي البالغ عددها 2017 تحقيق 27٪ على الأقل سنويًا في توفير الكهرباء في جميع قطاعات استهلاكها. 

 

بناءً على تعليمات المفوضية الأوروبية ، تم تطوير خطة تنفيذ EEAPs من قبل معهد Wuppertal (ألمانيا). اعتبارًا من عام 2011 ، تلتزم جميع دول الاتحاد الأوروبي بالامتثال الصارم لهذه الالتزامات. يُعهد بتطوير ومراقبة تنفيذ خطط تحسين كفاءة استخدام الطاقة لأنظمة الإضاءة الاصطناعية إلى مجموعة عمل تم إنشاؤها خصيصًا - ROMS (الدول الأعضاء التي تم طرحها). تم تشكيلها في أوائل عام 2007 من قبل الاتحاد الأوروبي لمصنعي ومكونات الإضاءة (CELMA) والاتحاد الأوروبي لمصنعي مصادر الإضاءة (ELC). وفقًا لتقديرات الخبراء من هذه الاتحادات ، فإن جميع دول الاتحاد الأوروبي البالغ عددها 27 ، من خلال إدخال معدات وأنظمة الإضاءة الموفرة للطاقة ، لديها فرص حقيقية لخفض إجمالي في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 2 مليون طن / سنة ، منها: 40 مليون طن / سنة من ثاني أكسيد الكربون - في القطاع الخاص ؛ 20 مليون طن / سنة من ثاني أكسيد الكربون - في المباني العامة لأغراض مختلفة وفي قطاع الخدمات ؛ 2 مليون طن / سنة من ثاني أكسيد الكربون - في المباني الصناعية والصناعات الصغيرة ؛ 8,0 مليون طن / سنة من ثاني أكسيد الكربون - في تركيبات الإضاءة الخارجية في المدن. سيتم أيضًا تسهيل توفير الطاقة من خلال إدخال ممارسة تصميم تركيبات الإضاءة لمعايير الإضاءة الأوروبية الجديدة: EN 2-8,0 (إضاءة أماكن العمل الداخلية) ؛ EN 2-3,5 (إضاءة أماكن العمل الخارجية) ؛ EN 2-12464 (تقييم الطاقة للمباني - متطلبات الطاقة للإضاءة - تقييم الطلب على الطاقة للإضاءة). 

 

وفقًا للمادة 12 من توجيه ESD (توجيه خدمات الطاقة) ، فوضت المفوضية الأوروبية إلى اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي في الهندسة الكهربائية (CENELEC) مهمة تطوير معايير توفير الطاقة المحددة. يجب أن توفر هذه المعايير طرقًا منسقة لحساب خصائص كفاءة الطاقة لكل من المباني ككل والمنتجات الفردية والتركيبات والأنظمة في مجمع المعدات الهندسية.

 

حددت خطة عمل الطاقة التي قدمتها المفوضية الأوروبية في أكتوبر 2006 معايير صارمة لكفاءة الطاقة لـ 14 مجموعة منتجات. وقد تمت زيادة قائمة هذه المنتجات إلى 20 منصبًا في بداية عام 2007. وصُنفت أجهزة الإضاءة للاستخدامات العامة والمكتبية والمنزلية على أنها سلع تخضع لرقابة خاصة لتوفير الطاقة. 

 

في يونيو 2007 ، أصدر مصنعو الإضاءة الأوروبيون تفاصيل تتعلق بالتخلص التدريجي من مصابيح الإضاءة منخفضة الكفاءة للاستخدام المنزلي وسحبها الكامل من السوق الأوروبية بحلول عام 2015. وفقًا للحسابات ، ستؤدي هذه المبادرة إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 60٪ (بمقدار 2 ميجا طن سنويًا) من الإضاءة المنزلية ، مما يوفر حوالي 23 مليارات يورو أو 7 جيجاوات / ساعة من الكهرباء سنويًا. 

 

أعرب مفوض الاتحاد الأوروبي لشؤون الطاقة أندريس بيبالغس عن ارتياحه للمبادرة التي طرحها مصنعو معدات الإضاءة. في ديسمبر 2008 ، قررت المفوضية الأوروبية التخلص التدريجي من المصابيح المتوهجة. وفقًا للقرار المعتمد ، سيتم استبدال مصادر الإضاءة التي تستهلك الكثير من الكهرباء بمصادر موفرة للطاقة بشكل تدريجي:

 

سبتمبر 2009 - يُحظر استخدام المصابيح المتوهجة المصقولة والشفافة التي تزيد عن 100 واط ؛ 

 

سبتمبر 2010 - لا يُسمح بالمصابيح المتوهجة الشفافة التي تزيد عن 75 وات ؛

 

سبتمبر 2011 - يُحظر استخدام المصابيح المتوهجة الشفافة التي تزيد عن 60 واط ؛

 

سبتمبر 2012 - فرض حظر على المصابيح المتوهجة الشفافة التي يزيد وزنها عن 40 و 25 وات ؛

 

سبتمبر 2013 - تقديم متطلبات صارمة لمصابيح الفلورسنت المدمجة ومصابيح LED ؛ 

 

سبتمبر 2016 - إدخال متطلبات صارمة لمصابيح الهالوجين. 

 

وفقًا للخبراء ، نتيجة للتحول إلى المصابيح الموفرة للطاقة ، سينخفض ​​استهلاك الكهرباء في الدول الأوروبية بنسبة 3-4٪. قدر وزير الطاقة الفرنسي جان لويس بورلو إمكانات توفير الطاقة بنحو 40 تيراواط / ساعة في السنة. سيأتي نفس القدر من الوفورات تقريبًا من القرار الذي اتخذته المفوضية الأوروبية في وقت سابق بالتخلص التدريجي من المصابيح المتوهجة التقليدية في المكاتب والمصانع وفي الشوارع. 

 

استراتيجيات توفير الطاقة في روسيا

 

في عام 1996 ، تم تبني قانون "توفير الطاقة" في روسيا ، والذي لم ينجح لعدد من الأسباب. في نوفمبر 2008 ، اعتمد مجلس الدوما في القراءة الأولى مشروع قانون "توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة" ، والذي ينص على إدخال معايير كفاءة الطاقة للأجهزة التي تزيد قوتها عن 3 كيلوواط. 

 

الغرض من إدخال القواعد المنصوص عليها في مشروع القانون هو زيادة كفاءة الطاقة وتحفيز توفير الطاقة في الاتحاد الروسي. وفقًا لمشروع القانون ، يتم تنفيذ تدابير التنظيم الحكومية في مجال الحفاظ على الطاقة وكفاءة الطاقة من خلال إنشاء: قائمة مؤشرات لتقييم فعالية أنشطة السلطات التنفيذية للكيانات المكونة للاتحاد الروسي والحكومات المحلية في مجال توفير الطاقة وكفاءة الطاقة ؛ متطلبات إنتاج وتداول أجهزة الطاقة ؛ القيود (الحظر) في مجال الإنتاج لغرض البيع في أراضي الاتحاد الروسي والتداول في الاتحاد الروسي لأجهزة الطاقة التي تسمح بالاستهلاك غير المنتج لموارد الطاقة ؛ متطلبات المحاسبة عن إنتاج ونقل واستهلاك موارد الطاقة ؛ متطلبات كفاءة الطاقة للمباني والهياكل والهياكل ؛ متطلبات محتوى وتوقيت تدابير توفير الطاقة في مخزون المساكن ، بما في ذلك للمواطنين - أصحاب الشقق في المباني السكنية ؛ متطلبات النشر الإلزامي للمعلومات في مجال الحفاظ على الطاقة وكفاءة الطاقة ؛ متطلبات تنفيذ البرامج الإعلامية والتعليمية في مجال ترشيد الطاقة وكفاءة الطاقة. 

 

في 2 يوليو 2009 ، لم يستبعد الرئيس الروسي دميتري ميدفيديف ، متحدثًا في اجتماع لهيئة رئاسة مجلس الدولة بشأن تحسين كفاءة الطاقة في الاقتصاد الروسي ، أنه في روسيا ، من أجل زيادة كفاءة الطاقة ، فرض حظر على سيتم إدخال تداول المصابيح المتوهجة. 

 

بدورها ، أعلنت وزيرة التنمية الاقتصادية ، إلفيرا نابيولينا ، عقب اجتماع لهيئة رئاسة مجلس الدولة في الاتحاد الروسي ، أنه يمكن فرض حظر على إنتاج وتداول المصابيح المتوهجة بقوة تزيد عن 100 واط اعتبارًا من يناير. 1 ، 2011. بحسب نابيولينا ، فإن الإجراءات المقابلة منصوص عليها في مشروع قانون كفاءة الطاقة ، والذي يتم إعداده للقراءة الثانية.

اترك تعليق