Świetlówki kompaktowe jako odbiorniki energii elektrycznej

Ciągły wzrost cen energii elektrycznej oraz powszechnie panujący trend ekologicznego stylu życia to podstawowe, lecz nie jedyne powody coraz częstszego wykorzystywania energooszczędnych źródeł oświetlenia. Zgodnie z rozporządzeniem Komisji Europejskiej [1] stopniowo wycofuje się ze sprzedaży żarówki wolframowe. Użytkownik „skazany” jest na stosowanie bardziej efektywnych energetycznie rozwiązań w oświetleniu. Najpopularniejszym obecnie zamiennikiem tradycyjnych żarówek są świetlówki kompaktowe, będące połączeniem zalet świetlówki liniowej oraz tradycyjnych form żarówki. Mimo relatywnie wysokiej ceny względem żarowych źródeł światła spotyka się je dziś praktycznie w każdym gospodarstwie domowym. Za wyborem tej formy oświetlenia stoją zapewnienia producentów o wysokiej skuteczności świetlnej, co przekłada się na oszczędność energii oraz korzyści finansowe dla użytkownika. Przeciwnicy tego rozwiązania uważają jednak, że energooszczędność świetlówek kompaktowych okupiona jest dużo gorszymi warunkami użytkowania oraz negatywnym wpływem na jakość energii elektrycznej.

weryfikacja parametrów technicznych świetlówek kompaktowych

Producenci źródeł światła zobowiązani są do podawania na opakowaniach swoich produktów informacji dotyczących parametrów technicznych produktu. Oprócz pobieranej mocy czynnej znajduje się tam również wartość wytwarzanego strumienia świetlnego. Iloraz tych dwóch parametrów określa skuteczność świetlną źródła światła. Im jest ona wyższa, tym więcej światła wytwarza produkt przy danym zużyciu energii elektrycznej.

W badaniach postanowiono sprawdzić, czy informacje podawane przez producentów świetlówek kompaktowych są zgodne ze stanem faktycznym. Analizie poddano następujące aspekty pracy świetlówek kompaktowych:
- energooszczędność,
- wpływ zmian napięcia zasilania na skuteczność świetlną,
- proces załączenia,
- wpływ na jakość napięcia,
- współpraca z urządzeniami instalacyjnymi, takimi jak rozłączniki podświetlane i ściemniacze.

Wykorzystane w badaniach świetlówki (tab. 1.) zostały losowo wybrane z ogólnodostępnej partii produktów przeznaczonych do sprzedaży. Przed rozpoczęciem pomiarów poddano je 100-godzinnemu wyświecaniu. Każda świetlówka w chwili rozpoczęcia pomiaru znajdowała się w temperaturze pokojowej.

W dalszej części artykułu, poszczególne świetlówki oznaczane będą numerami przyporządkowanymi wg tabeli 1. (np. S19 oznaczać będzie świetlówkę Philips Economy 14 W).

energooszczędność

Analizując wyniki badań świetlówek kompaktowych stwierdzono, że charakteryzują się one skutecznością świetlną zawartą w przedziale 55–67 lm/W (tab. 2.). Jest ona ponad 5-krotnie większa niż w przypadku żarówki konwencjonalnej, dla której parametr ten osiąga średnio 11 lm/W (rys. 3.). Z przebiegów mocy czynnej wynika, że praca świetlówki kompaktowej w pierwszych minutach po załączeniu jest niestabilna i w większości przypadków charakteryzuje się zwiększeniem poboru mocy oraz zmianami strumienia świetlnego. Czas potrzebny do ustabilizowania warunków pracy wynosi nawet kilkanaście minut (rys. 1.). Podana w tabeli 2. skuteczność świetlna dotyczy pracy po rozgrzaniu.

Dokładna analiza danych pozwala stwierdzić, że moc pobierana przez poszczególne świetlówki była średnio 20% mniejsza od wartości deklarowanych przez producenta, a sam proces nagrzewania zróżnicowany. Przykładowo, świetlówka S15 (rys. 2a) pobierała relatywnie dużo energii związanej z procesem załączania, natomiast w przypadku S21 energia ta była bliska zeru, gdyż obserwowane chwilowe zwiększenie poboru mocy zostało
następnie skompensowane (rys. 2b).