Proč je zákaz klasických wolframových žárovek nesmysl. (a nebo není?)

V následujících řádcích se budu snažit sepsat pro a proti jednotlivých technologií užívaných k osvětlování našich příbytků. Budu to brát tak jak mi to vytane na mysli. Zároveň se budu snažit o objektivitu. (zkusím se oprostit všech osobních dojmů a politických připomínek)

O co vlastně jde. Evropská Unie rozhodla že od roku 2012 je zakázáno prodávat/používat klasické wolframové žárovky. Jako náhradu doporučuje tzv. úsporné žárovky tedy kompaktní zářivky. (přesné rozhodnutí neumím dohledat. Jen cituji jine inet zdroje)

Jak funguje klasická žarovka: Průchodem elektrického proudu se wolframové vlákno rozžhaví a vydává světlo (a taky teplo).

Jak funguje úsporná zářivka: Střídavé napětí 240V vstupující do úsporné žárovky/výbojky je usměrněn diodovým můstkem na stejnosměrný, multvibrátorem je následně rozkmitán na frekvenci 10-200kHz tak aby vysokofrekvenčním transformátorem byl přeměněn na žádané napětí a proud. Po této přípravě je proud zaveden do nizkotlaké trubice ve které je pod níckým tlakem směs ionizovaných plynů (typicky argon) podporovaných párami toxické rtuti . Pokud proud prochází tímto plynem, tak plyn svítí hlavně v neviditelném spektru a vydává UV záření. Toto UV záření dopadá na luminofor, což je specielně namíchaná směs která obsahuje prvky tzv. „vzácných zemin“ (toxické prvky). Tato směs prvků mění UV záření na několich světelný tok různých barev. Tedy svítí modře,červeně,zeleně. Vhodnou kombinaci prvků v luminoforu se dosáhne vzájemné souhry jednotlivých barev tak, že svítí „bíle“

Složení

Běžné žárovky: Sklo,ocelový plech,mosazný plech(měď a zinek),molybden (přívody k vláknu), wolfram (žhavící vlákno),dusík

Složení úsporné žárovky: Polyvinylchlorid (specielní PVC), polyethylen, skelné vlákno + umělá pryskyřice, cín, křemík, zalévací epoxidová pryskyřice, wolfram, rtuť, měď, ocelový plech, yttrium, europium, baryum,argon,stroncium,vápník, sklo,

Reálná životnost

běžné wolframové žárovky je 1 000 – 3 000 hodin.

u běžné úsporné žárovky při kontinuálním svícení za pokojové teloty je 8 000-15 000 hodin.
u běžné úsporné žárovky při často (doba svíceni cca 5minut) přerušovaném svícení za pokojové teloty je 3 000-4 000 hodin.
uběžné úsporné žárovky při přerušovaném svícení za nízké teploty (sklep/venkovní osvětlení) je 1 000-2 000 hodin.

Snížená životnost úsporných zářivek je způsobena úbytkem emisní vrstvy oxidů barya, stroncia a vápníku na elektrodách.. (Pro rozvícení se používá dočasně výrazně vyšší napětí tzv startovací impuls)

Problém úsporných zářivek je ten, že citlivý jedinci složené světlo (nespojité spektrum) zářivek vnímají jako nepříjemné. Je to dáno hlavně tím, že oko člověka se za miliony let vývoje přizpůsobilo svitu rozžhaveného slunce které vydává vysoce spojité spektrum, Tomuto spektru se svit rozžhavené žárovky velmi blíží. Proto Ho lidské oko vníma jako příjemné.

Úsporná zářivka při provozu vydává cca 20 % dodané energie přeměněnou na světlo, 25 % na infračervené záření a 55 % na teplo. (hodnoty se mírně mění podle velikosti,výkonu a uspořádání zářivky) hodně záleží na účinosti elektronického předřadníku, který si dokáže vzít 5-10% energie pro vlastní provoz.

Energerická účinnost

Běžná wolframová žárovka vyzáří 95-96% dodané energie jako teplo, 4-5 procent jako světlo.

Úsporná zářivka při provozu vydává cca 20 % dodané energie přeměněnou na světlo, 25 % na infračervené záření a 55 % na teplo. (hodnoty se mírně mění podle velikosti,výkonu a uspořádání zářivky) hodně záleží na účinosti elektronickéhgo předřadníku, který si dokáže vzít 5-10% energie pro vlastní provoz.

Obecný fakt je že cca 25W úsporná žárova/zářivka nahradí 100W klasickou žárovku. Je to fakt který si může každý sám vyzkoušet. 25W úsporka je už ale docela cvalík.

Rozměry: Do stropních svítidel a podobných plochých montáží které jsou udělány na běžnou žárovku není možné vložit úspornou žárovku o srovnatelném světelném výkonu.

Cena:

Běžná wolframová žárovka stojí 6-10 Kč.

Běžná úsporná zářivka stojí 60-300Kč . (U levných zářivek je ale často (a to velmi) problém se sníženou životností.

Ergonomie:

Problém úsporných zářivekje pomalý náběh intenzity osvětlení. Typicky trvá cca 30sekund než zářivka naběhne do plného provozu. Nízká intenzita osvětlení může mít vliv na bezpečnost a určitě má vliv na psychiku. Proto je vhodné kombinovat obě technologie tak aby došlo k rychlému náběhu osvětlení a zároveň ke snížení energetické náročnosti osvětlení daného prostoru.

Ekologie:

Je nesporným faktem, že úsporná zářivka uspoří při dlouhodobém svícení vstupní zvýšené náklady (energii) na nákup a ještě výrazně vydělá. Problém ale je pokud se takováto zářivka umístí do nevhodného prostoru kde dochází pouze ke krátkodobému provozu. Tedy například WC,sklep,chodba. Zde dochází k natolik snížené životnosti , že úsporná zářivka není často ani schopná si úsporou vydělat na svůj nákup.
Pro ekologii ale představuje problém to, že zatímco běžná žárovka neobsahuje jedovaté a životu nebezpečné látky, tak úsporná žárovka obsahuje mnoho karcigeních a toxických materiálů. (rtuť, yttrium,stroncium,chlor(v plastech a pryskyřicích) atd.. ) Pokud tedy končí 95% zářivek a úsporných žárovek v koši a na skládkách, tak dopad na ekologii a zdraví lidí a zvířat to má zcela negativní vliv.

Závěr:

Doporučuji používat zdravý selký rozum a kombinovat obě techonologie tak, abychom z toho měli prospěch mi i životní prostředí. Zároveň vás prosím.. nevyhazujte zářivky a úsporky do koše ale do sběrných dvorů kde na to mají speciální kontejner.

Doporučuji všem nákup běžných žárovek do zásoby, tak abychom si do sklepa dali to co tam patří 🙂

(Jo a schovejte si nákupní doklad ..třeba se bude hodit)

Také bych zvážil použití KVALITNÍCH (Cree,Luxeon) LED modulů. To je totiž to správné řešení. Výhodou LED je jednodušší konstrukce, 100x méně materiálu potřebného fyzicky k funkci zářičř a minimum toxických prvků. U kvalitních výrobců je účinost již dokonce vyšší než i nízkotlakých zářivek. Led diody mají okamžitý náběh světelného toku a dají se používat v prostorech s nízkou teplotou a vibracema. (vibrace nesvědčí jak žhavícím (wolframovým), tak níkotlakým svítidlum.) LED diody mají stejny problém s nespojitým spektrem jako výbojky. I v nich je použit luminofor. (ale je ho tam více než 100x méně). Výhodou Led diod jsou jejích malé rozměry umožňující skládat LED s různými luminofory a spektry tak aby spektrum bylo co nejvíce spojité. LED technologie jako jediná dokáže nahradit halogenové bodové žárovky (např. v paticích GU-10)

Přesto je při nákupu LED osvětlení potřeba velmi dobře vybírat. LED osvetleni je v soucasnosti stale mene ucinne v porovnani s klasickymi zarivkami. Zatimco i neobycejnejsi zarivka bez problemu ma ucinost vyssi nez 100 lm/W tak i kvalitni LED produkce ma ucinost kolem 30-50 lm/W .. takove ty bezne ledky co se prodavaji v Lidlu mako ucinnost kolem 10-30lm/W. Takze kdyz si koupite za 150kc nejaky komplet s 20ti malyma ledkama co ma vykon kolem 1,5W tak to sviti asi jako 0,7W zarivka. To je holy fakt.
Pokud chcete opravdu kvalitni a ucinne LED osvetleni tak si musite poridit svitidlo s LED od fy Cree nebo Luxeon. Nejmodernejsi LED cipy od Cree uz dosahuji ucinosti plne srovnatelne s klasickou zarivkou. Bohuzel cena na 1W je stale 10-20x vyssi nez u zarivek.

Dulezitá je také skutecnost ze vsechny LED moduly je potreba chladit. 5W 10W a 20W moduly uz musite mit umisteny na velmi dostatecnem chladici. Proto není možné bezhlavě zstrčit 10W LED modul do ozdobného krytu svítidla. Hrozí výrazné snížení životnosti z důvodu přehřívání!. Zaroven vam pro orientaci napisu kolik 5W Luxeon LED potrebujete pro kvalitni osvetleni pracovniho stolu v dilne: 20 kusu ! Coz je celkem 100W! pri tom tepelne vyzarovani je cca 75W!

Osobně doporučuji pro bastlíře tyto: http://www.gme.cz/cz/index.php?page=product&detail=511-892 m led moduly.

Došlo od čtenáře vlada451@seznam.cz :

No je pravda že ledky mají luminofor, ale úplně jiný než u zářivek. Spektrum zářivek je obvykle pár čar (typicky tři čáry RGB), tady jsou spektra i odkazy na další info
http://www.darwiniana.cz/chramst/view.php?cisloclanku=2004060801
V ledkách čip nesvítí ultrafialově jako výboj v zářivce, ale modře. Luminofor má široké maximum někde okolo žluté, nemá úzké čáry jako zářivka.
http://www.gme.cz/_dokumentace/dokumenty/511/511-813/dsh.511-813.1.pdf
Díra je jen na modrozelené, luminofor neumí zvětšit délku vlny o tak málo.
Proto by bylo vhodné třeba další ledkou přidat červenou a modrozelenou, spektrum by bylo dokonalé. Varoval bych ale před osvětlováním pomocí ledek RGB. Nemají luminofor, jsou tam tři čipy v základních barvách. Bílá z toho namíchat jde, ale asi jako bílá ze zářivky. Problém není že by ty čáry RGB škodily očím. Problém je, že barvy předmětů jak jsme na ně zvyklí, mají nejrůznější tvar spekter a při osvětlování zářivkou vidíme někdy úplně jiné barvy (nepřirozené). Pokud už máme obraz převedený do složek RGB, tam jsou tři čáry úplně v pořádku a taky kvalitní LCD monitory používají na podsvětlení ledky RGB.

(článek ještě upřesním a doplnim 😉 )