Вопрос ученому: экономия до лампочки?
И вновь письмо на почту рубрики, на этот раз от Анатолия Сергеевича, который купил в свою квартиру энергосберегающие лампочки. «Вкрутил и не заметил никакой разницы. Одна перегорела через месяц, остальные светят нормально, но учитывая их цену, должны светить чуть ли не вечность». В чем же отличие энергосберегающих ламп от других видов лампочек? Этот вопрос мы задали Александру Михайличенко, ведущему инженеру физического факультета ТГУ. Напоминаем, что если вам есть, что спросить у томских специалистов, пишите в комментарии или на почту nau4ka@vtomske.ru. Ваши вопросы мы зададим экспертам в самых разных областях науки и опубликуем на портале.
Александр Михайличенко, ведущий инженер физического факультета ТГУ
— Для наших квартир существует несколько видов лампочек. Самая первая и самая нам привычная — это лампа накаливания. Коэффициент полезного действия таких лампочек менее 10%, все остальное выделяется в виде тепла. Это мы чувствуем, когда, например, перегоревшую лампочку меняем или настольную лампу затронем — она очень горячая. Тепло — это невидимая часть спектра, и получается, что она расходуется впустую, просто греет комнату. А зачем нам это, особенно летом?
Второй вид — галогеновые лампы — появились тогда, когда люди стали придумывать, как продлить лампе жизнь. Внутри колбы работает галогеновый цикл: вольфрамовая нить испаряется, оседает серым налетом на стекле, а потом возвращается на спираль. За счет высокой температуры спирали КПД лампы будет больше, увеличится световая часть спектра, а не тепловая. Впрочем, даже в этом случае КПД не составит больше 15%.
Длинные газоразрядные лампы дневного света часто устанавливают там, где нужно освещать большие пространства. Внутри такой лампы находятся пары и даже капли ртути, их можно увидеть, если чуть покачать лампу. Недостаток этой лампы в том, что они мерцают с частотой в 100 герц, и это может угнетающе действовать на человека. Для наших глаз ближе и безопаснее обычные калильные источники, то есть простые лампы накаливания. Светит же лампа дневного света благодаря своему люменофорному покрытию, цвет которого можно менять, добавляя тоны синего, желтого. Цветовые характеристики таких ламп написаны на упаковке: вы можете купить лампу «теплую» или «холодную» — на свой вкус. Срок службы такой лампочки — 12000 часов.
Энергосберегающие лампочки, которые сейчас так усиленно рекламируются, сделаны на базе ламп дневного света, только колба у них не просто вытянута, а еще и закручена в спираль. В них тоже есть ртуть, она нужна для того, чтобы получить ультрафиолет, а потом им высветить видимую часть спектра. Внутри цоколя находится электронная схема поджига. Это довольно сложное и дорогое устройство, а его долговечность — 10 000 часов. Но в них за счет компактности держится высокая температура, и перегорают они все же быстрее, чем, к примеру, лампы дневного света.
По сути получается, что сначала вы заплатите за дорогую лампу в квартиру, а потом компенсируете это тем, что электросчетчик «намотает» меньше. Это происходит за счет того, что у энергосберегающих лампочек КПД выше, чем у ламп накаливания. Цена лампы и выигрыш от нее для потребителя почти выравнивают эффект. А вот для государства польза очевидна: не нужно производить дополнительную электроэнергию.
К тому же утилизировать такие лампочки непросто: наши предприятия увозят отработанные лампы в Новосибирск и Юргу, предварительно упаковывая их в ту же тару, что и при покупке. Там лампочками разрушают и производят химическую обработку, чтобы ртуть не выходила в виде токсичных паров. Рядовые томичи, боюсь, просто выбрасывают лампы в мусорные контейнеры.
Что сокращает срок службы энергосберегающих ламп? Плохо, если лампа висит «головой» вниз и нагревает электронную плату в своем цоколе. Можно замучить лампочку частыми включениями и отключениями. И окончательно подписать ей смертный приговор, закрутив в герметичный плафон: перегрев вызовет быстрое старение лампы. Для сравнения, самой долгоживущей электрической лампой считается лампа с угольной нитью, которую включили в 1901 году в Ливерморе (США) и не выключают до сих пор.
Есть и еще одна разновидность — светодиодные лампы, срок службы которых — 50 000 часов. Их производство сейчас зациклено в основном на малогабаритных лампочках. Они есть всех цветов, у них хороший КПД, но чтобы осветить большое помещение, их нужна целая туча, а это пока дорого. А большими их сделать технически сложно — это полупроводниковый прибор, и оборудования для его создания пока не разработано. Светодиоды практически не нагреваются, это значит, что весь ток, который по ним проходит, «работает» на свет, а не на тепло. Светильники на светодиодах можно регулировать по цвету: захотелось вам лета в доме — добавьте зеленого, захотелось зорьки алой —добавьте красного. Кстати, нобелевский лауреат Жорес Алферов говорит, что по его убеждению, перспектива сейчас есть только у светодиодов.
PS. Подробнее о лампочках можно почитать, например, на сайте www.lightrussia.ru.
