Náš život si nelze představit bez umělého osvětlení. Pro život a práci lidé prostě potřebují osvětlení pomocí lamp. Dříve se k tomu používaly pouze obyčejné žárovky.
Princip činnosti žárovek je založen na přeměně elektrické energie procházející vláknem na světlo. V žárovkách se wolframové vlákno zahřívá na jasnou záři působením elektrického proudu. Teplota žhaveného vlákna dosahuje 2600-3000 stupňů C. Baňky žárovek se evakuují nebo naplní inertním plynem, ve kterém nedochází k oxidaci wolframového vlákna: dusík; argon; krypton; směs dusíku, argonu, xenonu. Žárovky se během provozu velmi zahřívají.
Potřeba lidstva po elektřině se každým rokem zvyšuje. V důsledku analýzy perspektiv rozvoje osvětlovacích technologií odborníci uznali výměnu zastaralých žárovek za energeticky úsporné žárovky jako nejprogresivnější směr. Odborníci se domnívají, že důvodem je výrazná převaha nejnovější generace energeticky úsporných žárovek nad „horkými“ žárovkami.
Úsporné zářivky se nazývají zářivky, které jsou zahrnuty do široké kategorie světelných zdrojů s plynovou výbojkou. Výbojky, na rozdíl od žárovek, vyzařují světlo díky elektrickému výboji procházejícímu plynem, který vyplňuje prostor výbojky: ultrafialová záře plynového výboje se přeměňuje na světlo viditelné pro nás.
Energeticky úsporné žárovky se skládají z baňky naplněné rtuťovými parami a argonem a předřadníku (startéru). Na vnitřní povrch baňky se nanese speciální látka zvaná fosfor. Při působení vysokého napětí v lampě dochází k pohybu elektronů. Srážka elektronů s atomy rtuti vytváří neviditelné ultrafialové záření, které se při průchodu fosforem mění na viditelné světlo.
Пvýhody úsporných žárovek
Hlavní výhodou energeticky úsporných žárovek je jejich vysoká světelná účinnost, která je několikanásobně vyšší než u žárovek. Energeticky úsporná složka spočívá právě v tom, že maximum elektrické energie dodané do energeticky úsporné žárovky se promění ve světlo, zatímco u žárovek je až 90 % elektřiny vynaloženo pouze na ohřev wolframového drátu.
Další nespornou výhodou energeticky úsporných zářivek je jejich životnost, která je dána dobou od 6 do 15 tisíc hodin nepřetržitého svícení. Toto číslo asi 20krát překračuje životnost běžných žárovek. Nejčastější příčinou selhání žárovky je spálené vlákno. Mechanismus energeticky úsporné žárovky tomuto problému předchází, takže mají delší životnost.
Třetí výhodou energeticky úsporných žárovek je možnost volby barvy záře. Může být tří typů: denní, přírodní a teplý. Čím nižší je teplota barvy, tím blíže je barva k červené; čím vyšší, tím blíže k modré.
Další výhodou energeticky úsporných zářivek je jejich nízké vyzařování tepla, což umožňuje použití vysoce výkonných kompaktních zářivek v křehkých nástěnných svítidlech, lampách a lustrech. Není možné v nich používat žárovky s vysokou teplotou ohřevu, protože plastová část kazety nebo drát se může roztavit.
Další výhodou energeticky úsporných žárovek je, že jejich světlo je distribuováno měkčí, rovnoměrněji než u žárovek. To je způsobeno tím, že v žárovce světlo pochází pouze z wolframového vlákna, zatímco energeticky úsporná žárovka svítí po celé jeho ploše. Díky rovnoměrnějšímu rozložení světla snižují energeticky úsporné zářivky únavu lidského oka.
Nevýhody úsporných zářivek
Energeticky úsporné žárovky mají také nevýhody: jejich zahřívací fáze trvá až 2 minuty, to znamená, že budou potřebovat nějaký čas, aby dosáhly maximálního jasu. Také blikají energeticky úsporné žárovky.
Další nevýhodou energeticky úsporných žárovek je, že se k nim člověk nemůže přiblížit na více než 30 centimetrů. Vzhledem k vysoké úrovni ultrafialového záření energeticky úsporných zářivek mohou být při umístění v jejich blízkosti poškozeni lidé s nadměrnou citlivostí pokožky a ti, kteří jsou náchylní k dermatologickým onemocněním. Pokud se však člověk nachází ve vzdálenosti ne blíže než 30 centimetrů od lamp, nic mu nehrozí. V obytných prostorách se také nedoporučuje používat energeticky úsporné žárovky s výkonem vyšším než 22 wattů, protože. to může také negativně ovlivnit lidi s velmi citlivou pokožkou.
Další nevýhodou je, že energeticky úsporné zářivky nejsou uzpůsobeny pro provoz v rozsahu nízkých teplot (-15-20ºC) a při zvýšených teplotách se intenzita jejich vyzařování světla snižuje. Životnost úsporných svítidel výrazně závisí na režimu provozu, zejména nemají rádi časté zapínání a vypínání. Konstrukce energeticky úsporných zářivek neumožňuje jejich použití ve svítidlech s regulací úrovně osvětlení. Když síťové napětí klesne o více než 10 %, úsporné žárovky se jednoduše nerozsvítí.
K nevýhodám patří obsah rtuti a fosforu, které, i když ve velmi malém množství, jsou přítomny uvnitř energeticky úsporných zářivek. To není důležité, když je lampa v provozu, ale může být nebezpečná, pokud se rozbije. Ze stejného důvodu mohou být energeticky úsporné žárovky klasifikovány jako ekologicky škodlivé, a proto vyžadují speciální likvidaci (nelze je vyhazovat do shozu na odpadky a pouličních kontejnerů na odpadky).
Další nevýhodou energeticky úsporných žárovek ve srovnání s tradičními žárovkami je jejich vysoká cena.
Strategie úspor energie Evropské unie
V prosinci 2005 vydala EU směrnici, která zavazuje všechny své členské země k vypracování národních akčních plánů energetické účinnosti (EEAPs – Energie-Effizienz-Actions-Plane). V souladu s EEAP musí každá z 9 zemí EU v příštích 2008 letech (od roku 2017 do roku 27) dosáhnout alespoň 1 % úspor elektřiny ročně ve všech odvětvích své spotřeby.
Na pokyn Evropské komise bylo implementační schéma EEAP vyvinuto Wuppertalským institutem (Německo). Od roku 2011 jsou všechny země EU povinny přísně dodržovat tyto povinnosti. Vývojem a sledováním realizace plánů na zlepšení energetické účinnosti systémů umělého osvětlení je pověřena speciálně vytvořená pracovní skupina – ROMS (Roll out Member States). Byla založena počátkem roku 2007 Evropskou unií výrobců osvětlení a komponentů (CELMA) a Evropskou unií výrobců světelných zdrojů (ELC). Podle odhadovaných odhadů odborníků z těchto svazů má všech 27 zemí EU zavedením energeticky účinných osvětlovacích zařízení a systémů reálné příležitosti k celkovému snížení emisí CO2 o téměř 40 milionů tun/rok, z toho: 20 milionů tun/rok CO2 – v soukromém sektoru; 8,0 mil. tun CO2/rok – ve veřejných budovách pro různé účely a v sektoru služeb; 8,0 mil. tun CO2/rok – v průmyslových budovách a malých průmyslových odvětvích; 3,5 milionu tun CO2/rok – ve venkovním osvětlení ve městech. Úsporám energie rovněž přispěje zavedení nových evropských norem pro osvětlení: EN 12464-1 (Osvětlení vnitřních pracovišť) do praxe navrhování osvětlovacích instalací; EN 12464-2 (Osvětlení venkovních pracovišť); EN 15193-1 (Energetické hodnocení budov – Energetické požadavky na osvětlení – posouzení potřeby energie na osvětlení).
V souladu s článkem 12 směrnice ESD (směrnice o energetických službách) Evropská komise delegovala Evropskému výboru pro normalizaci v elektrotechnice (CENELEC) mandát k vytvoření specifických norem pro úsporu energie. Tyto normy by měly stanovit harmonizované metody pro výpočet charakteristik energetické účinnosti budov jako celku i jednotlivých výrobků, instalací a systémů v komplexu inženýrských zařízení.
Energetický akční plán předložený Evropskou komisí v říjnu 2006 stanovil přísné normy energetické účinnosti pro 14 skupin výrobků. Seznam těchto produktů byl počátkem roku 20 rozšířen na 2007 pozic. Osvětlovací zařízení pro pouliční, kancelářské a domácí použití byla klasifikována jako zboží podléhající zvláštní kontrole z hlediska úspory energie.
V červnu 2007 zveřejnili evropští výrobci osvětlení podrobnosti týkající se postupného vyřazování žárovek s nízkou účinností pro domácí použití a jejich úplného stažení z evropského trhu do roku 2015. Podle propočtů tato iniciativa povede k 60% snížení emisí CO2 (o 23 megatun ročně) z osvětlení domácností, čímž se ušetří asi 7 miliard eur nebo 63 gigawatthodin elektřiny ročně.
Komisař EU pro energetické záležitosti Andris Piebalgs vyjádřil spokojenost s iniciativou předloženou výrobci osvětlovacích zařízení. V prosinci 2008 se Evropská komise rozhodla vyřadit klasické žárovky. Podle přijatého usnesení budou světelné zdroje, které spotřebovávají velké množství elektřiny, nahrazovány energeticky úspornými postupně:
září 2009 – zakázány matné a průhledné žárovky nad 100 W;
září 2010 – transparentní žárovky nad 75 W nejsou povoleny;
září 2011 – zakázány transparentní žárovky nad 60 W;
září 2012 – zaveden zákaz průhledných žárovek nad 40 a 25 W;
září 2013 – zavedeny přísné požadavky na kompaktní zářivky a LED svítidla;
Září 2016 – jsou zavedeny přísné požadavky na halogenové žárovky.
Podle odborníků se v důsledku přechodu na energeticky úsporné žárovky sníží spotřeba elektřiny v evropských zemích o 3–4 %. Francouzský ministr energetiky Jean-Louis Borlo odhadl potenciál úspor energie na 40 terawatthodin ročně. Téměř stejné množství úspor přinese dřívější rozhodnutí Evropské komise vyřadit tradiční žárovky v kancelářích, továrnách a na ulicích.
Strategie úspory energie v Rusku
V roce 1996 byl v Rusku přijat zákon „O úsporách energie“, který z mnoha důvodů nefungoval. V listopadu 2008 přijala Státní duma v prvním čtení návrh zákona „O úsporách energie a zvyšování energetické účinnosti“, který stanoví zavedení norem energetické účinnosti pro zařízení s výkonem vyšším než 3 kW.
Účelem zavedení norem stanovených v návrhu zákona je zvýšit energetickou účinnost a stimulovat úspory energie v Ruské federaci. Podle návrhu zákona se státní regulační opatření v oblasti úspor energie a energetické účinnosti provádějí stanovením: seznamu ukazatelů pro hodnocení účinnosti činnosti výkonných orgánů ustavujících subjektů Ruské federace a místních samospráv v oblast úspor energie a energetické účinnosti; požadavky na výrobu a oběh energetických zařízení; omezení (zákaz) v oblasti výroby za účelem prodeje na území Ruské federace a oběhu v Ruské federaci energetických zařízení, která umožňují neproduktivní spotřebu energetických zdrojů; požadavky na účtování výroby, přenosu a spotřeby energetických zdrojů; požadavky na energetickou účinnost budov, konstrukcí a konstrukcí; požadavky na obsah a načasování energeticky úsporných opatření v bytovém fondu, a to i pro občany – vlastníky bytů v bytových domech; požadavky na povinné šíření informací v oblasti úspory energie a energetické účinnosti; požadavky na realizaci informačních a vzdělávacích programů v oblasti úspor energie a energetické účinnosti.
Dne 2. července 2009 ruský prezident Dmitrij Medveděv v projevu na zasedání prezidia Státní rady o zlepšení energetické účinnosti ruské ekonomiky nevyloučil, že v Rusku za účelem zvýšení energetické účinnosti platí zákaz tzv. byl by zaveden oběh žárovek.
Ministryně hospodářského rozvoje Elvira Nabiullina po zasedání prezidia Státní rady Ruské federace oznámila, že od ledna by mohl být zaveden zákaz výroby a oběhu žárovek s výkonem vyšším než 100 W. 1, 2011. Odpovídající opatření předpokládá podle Nabiulliny návrh zákona o energetické účinnosti, který se připravuje pro druhé čtení.