Изучение люминесцентной лампы. Сравнение экономических показателей люминесцентной лампы с экономическими показателями лампы накаливания.

Изучение люминесцентной лампы.

Сравнение экономических показателей

люминесцентной лампы  с экономическими

показателями лампы накаливания.

       Магомедов Магомед, Климов Иван

        Люминесцентные лампы — второй в мире по распространенности источник света, а в Японии они занимают даже первое место. Ежегодно в мире производится более одного миллиарда люминесцентных ламп. Сравним экономические показатели люминесцентных ламп  с экономическими    показателями лампы накаливания.

Устройство люминесцентной лампы.

         Лампа дневного света состоит из одного стеклянного цилиндра с наружным диаметром 12, 16, 26 или 38 мм. Причем он может быть как прямым, так и изогнутой конструкции  в виде буквы U или кольца и т. п.

С торцов цилиндра  в металлические заглушки встроены в диэлектрическую пластину две контактные ножки под цоколь светильника, на которые с внутренней стороны припаяны электроды, схожие по конструкции с нитями ламп накаливания.

Из колб люминесцентных ламп откачивается воздух, а вместо него добавляется инертный газ с небольшой капелькой ртути  (около 30 мг) или сплава ртути с Индием и другими металлами.

Вся цилиндрическая часть колбы с внутренней стороны покрыта тонким слоем  люминофора, который и превращает ультрафиолетовое излучение атомов ртути в видимое. В большинстве современных люминесцентных ламп в качестве люминофора используется галофосфат кальция с добавками сурьмы и марганца (как говорят специалисты, «активированный сурьмой и марганцем»). При облучении такого люминофора ультрафиолетовым излучением он начинает светиться белым светом разных оттенков.

В конце 1980-х годов на рынках появилась альтернатива лампам накаливания. Компактные люминесцентные лампы начали продавать с широким размахом, превознося над как бы «устаревшими», невыгодными лампами накаливания.

Лампа КЛЛ представляет собой люминесцентную лампу изогнутой формы со встроенным электронным балластом. Измененная форма дает возможность более широкого и удобного применения, появилась возможность использовать в меньших светильниках, а так же заменять лампочки накаливания (ввинчивается в цоколи бытовых светильников).

  Применение встроенного электронного балласта (ЭПРА) увеличивает габариты КЛЛ, но при этом не требует установки никакой дополнительной пусковой аппаратуры. С помощью ЭПРА люминесцентная лампа избавляется от нескольких своих недостатков:

            - отсутствует жужжание лампы;

            - пропадает видимое человеческому глазу мерцание в связи с повышением частоты питающего напряжения.

 Очень часто компактные люминесцентные лампы называют энергосберегающими или же экономичными. Действительно ли их использование способствует экономии денег? Для решения данного вопроса приведем сравнительную таблицу показателей КЛЛ и ЛН (лампы накаливания): 

            Исходя из приведенных данных видно, что при гораздо меньшей мощности компактной люминесцентной лампы, ее световой поток такой же, как и у лампы накаливания. Эффективность или КПД их находится в примерном соотношении 1:5. То есть, при применении КЛЛ экономия электрической энергии будет приблизительно 80%. А вот ее цена может в десяток раз превосходить ЛН.

Сравним экономическую эффективность люминесцентной лампы и лампы накаливания.

Лампа накаливания:

Мощность – 95 Вт.

Срок службы – 1000 ч.

Цена – 25 руб.

Расход электроэнергии:

0.095кВт х 1000 ч.= 95 кВт*ч

Стоимость электроэнергии:

95 кВт*ч х 2,72 руб/кВт*ч =

 = 258 руб.

Всего затрачено: 283 руб.

Стоимость одного часа

эксплуатации:

285руб/ 1000ч= 0,283 руб./ч

                28,3 коп./ч 

Люминесцентная лампа:

Мощность -  20 Вт.

Срок службы - 8000 ч.

Цена – 165 руб.

Расход электроэнергии:

0.02кВт х 8000 ч.=160 кВт*ч

Стоимость электроэнергии:

160кВт*ч х 2,72 руб/кВт*ч =

 = 435 руб.

Всего затрачено: 600 руб.

Стоимость одного часа

эксплуатации:

600руб/ 8000ч= 0,075 руб./ч

                     7,5 коп./ч

       Экономически выгоднее использовать люминесцентные лампы. Стоимость одного часа эксплуатации ниже в 3,7 раза.

 Рассчитаем сроки окупаемости люминесцентной лампы.

165 руб. – 25 руб. =140руб.

0.283 руб./ч. – 0,075 руб./ч. = 0,208 руб./ч – экономия денежных средств за один час эксплуатации люминесцентной лампы.

140 руб./0.208 руб./ч = 673 ч  = 0.37 года

Окупается люминесцентная лампа через 673 ч. эксплуатации, что соответствует  0,37 года при пяти часовом использовании в сутки.

            Условия эксплуатации очень сильно влияет на срок службы лампочки:

            - качество питающей электроэнергии;

            - частые пуски крайне вредны – 2-3 минуты ей необходимо для того, чтоб выйти на номинальный режим работы;

            - наружная температура не должна быть большой, что делает невозможным использование в закрытых плафонах;

Заявленный производителем срок службы компактной люминесцентной лампы колеблется в районе 3000-15000 часов а реальный 2000- 2500 часов.

   Рассчитаем сроки окупаемости люминесцентной лампы в реальных условиях.

Мощность -  20 Вт.

Срок службы - 2000 ч.

Цена – 165 руб.

Расход электроэнергии:

0.02кВт х 2000 ч.=40 кВт*ч

Стоимость электроэнергии:

40кВт*ч х 2,72 руб/кВт*ч =

 = 109 руб.

Всего затрачено: 273 руб.

Стоимость одного часа

эксплуатации:

273руб/ 2000ч= 0,14 руб./ч

                     14 коп./ч

  165 руб. – 25 руб. =140руб.

0.283 руб./ч. – 0,14 руб./ч. = 0,14 руб./ч – экономия денежных средств за один час эксплуатации люминесцентной лампы.

140 руб./0.14 руб./ч = 1000 ч  = 0.55 года

Окупается люминесцентная лампа через 1000ч. эксплуатации, что соответствует  0,55 года при пяти часовом использовании в сутки.

             Таким образом, при использовании дома этих ламп, выход их из эксплуатации из-за поломки происходит раньше заявленного производителем срока и зачастую не превышает времени работы лампочки накаливания. И в итоге, мы  получаем на практике снижение экономического эффекта: на одной чаше весов высокая цена, несоблюдения правил эксплуатации (ранний выход из строя) и потенциальная опасность паров ртути при повреждении стеклянного сосуда лампы (5-7мг ртути содержится в лампе средней мощности), а на другой - высокая светоотдача при потреблении малой мощности, экономия энергии.

                         Литература.

1.  Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261- ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" URL: http://www.rg.ru/2009/11/27/energo-dok.html

2. Энергосбережение в освещении / ООО «Гипрокоммунэнерго». URL: http://www.gken.ru/lights 

3. Энергосбережение современными лампами / Компания «Световое оборудование». URL: http://www.svetpro.ru/htm/informations/info_72.html

4. Лампа накаливания // Википедия – свободная энциклопедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Лампа_накаливания

5. Компактная люминесцентная лампа // Википедия – свободная энциклопедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Компактная_люминесцентная_лампа 6. Методика оценки эффективности замены светильников и ламп на энергосберегающие. Тульчинская Я.И. Национальный исследовательский университет «Московский Энергетический Институт», г. Москва. URL:http://ogbus.ru/authors/Tulchinskaya/Tulchinskaya_3.pdf