Jste zde

Energeticky úsporné osvětlování v domácnostech – přehled technologií a legislativy

05_per.jpg

V září roku 2009 vstoupilo v platnost nové nařízení Evropské komise, které ukončilo dodávky některých světlených zdrojů na pulty prodejen, především klasických žárovek s příkonem 100 W, přičemž všechny žárovky vyrobené s použitím klasické technologie přestanou být na trh dodávány nejpozději do roku 2012...

SEVEn, Středisko pro efektivní využívání energie, o.p.s. připravilo ve spolupráci se Zastoupením Evropské Komise v ČR publikaci o energeticky šetrném osvětlování v domácnostech. Publikace má za cíl představit možné náhrady obyčejné žárovky v souvislosti s jejich postupným stahováním, shrnuje základní technologie v osvětlování a upozorňuje na důležité aspekty při výběru nových světelných zdrojů. Součástí publikace je také shrnutí procesu stahování žárovek, vysvětlení přijímání evropské legislativy a základní technické normy, vztahující se ke světelným zdrojům používaným v domácnostech. V neposlední řadě publikace objasňuje časté otázky a mýty, které se objevují ve vztahu k novým světelným technologiím. Ostatně, není se ani čemu divit, když v interiérech trávíme v průměru 90 % svého času a až 70 % smyslových vjemů získáváme prostřednictvím zraku, přičemž klasická žárovka promění až 92 % protékající elektrické energie na teplo a jenom zbytek na světlo.

 

Ačkoliv nákladově efektivní řešení energeticky účinných nesměrových světelných zdrojů pro domácnosti jsou již nějakou dobu na trhu k dispozici, díky nižším pořizovacím nákladům klasických žárovek ve srovnání s úspornými zářivkami nebyly tyto světelné zdroje dosud dostatečně využívány. A to i když v průběhu jejich životnosti úspory nákladů na provoz velmi výrazně přesáhnou náklady na pořízení. Pro osobu, která činí nákupní rozhodnutí, jsou jejich výhody často nejasné nebo nevýznamné. Dalším problémem byla nízká kvalita některých kompaktních zářivek, což vedlo k nespokojenosti spotřebitelů. Přípravná studie prováděná před vydáním směrnice o ekodesignu spotřebičů (označovaná i jako směrnice EuP) dospěla k odhadu, že všechny osvětlovací body, kterých je v Evropské unii (EU 27) 4,2 miliardy a které jsou vybaveny klasickými žárovkami, halogenovými žárovkami nebo kompaktními zářivkami, měly v roce 2007 spotřebu

  • 112 TWh.

To odpovídá ročním výdajům v hodnotě 15,2 miliard euro a emisím CO2 v objemu 48,3 milionů tun ročně. Předpokládá se, že pokud by nebyla přijata žádná opatření, vzrostla by do roku 2020 spotřeba elektrické energie nesměrových světelných zdrojů na

  • 135 TWh ročně.

Očekává se, že se díky této nové legislativě podaří do roku 2020 v zemích EU 27 dosáhnout energetických úspor v rozsahu 39 TWh (srovnatelné s roční spotřebou energie v Rumunsku) a zároveň se do roku 2020 v nainstalovaných světelných zdrojích uspoří 1,6 tuny rtuti.

 

Informace o spotřebě energie a produkci světla se uvádí na energetickém štítku, který je umístěn na obalu každého světelného zdroje, určeného pro osvětlování v domácnostech. Uvádí se konkrétní energetická třída A až G, aby si každý spotřebitel a zákazník mohl udělat představu o tom, v jakém řádu se hodnoty pohybují a jaké jsou mezi jednotlivými technologiemi rozdíly v provozní náročnosti spotřeby energie. Za pozornost stojí, že technologie LED není dosud upravena žádným předpisem, ale je o ní známo, že je velice účinná a bude jistě z hlediska spotřeby energie spadat do třídy A (bez uvažování dalších kvalitativních otázek).

Technologie LED, tedy technologie založená na polovodičové diodě vyzařující světlo, je známa již z šedesátých let 20. století. Původně LED diody vyzařovaly monochromatické světlo (první LED dioda byla červená) a využívaly se především pro indikaci. Důležitým milníkem bylo vynalezení technologicky náročné modré diody, která otevřela cestu k diodě bílé. Dalším milníkem bylo představení výkonové LED diody, díky čemuž se začalo uvažovat o využití technologie LED pro všeobecné osvětlování. Vývoj se ještě zrychlil a každým rokem jsou představovány diody, které mají o něco vyšší účinnost (měrný výkon). V současné době se pro všeobecné osvětlování lze setkat s diodami, které mají účinnost cca

  • 100–130 lm/W,

což je teoreticky lepší než u žárovek, zářivek i některých výbojek (a technologii je do budoucna připisováno další zvyšování účinnosti). Nicméně technologie LED je stále nová, trpí některými neduhy a není dostatečně prozkoušena praxí. V současné době je předmětem intenzivního zájmu standardizačních a metrologických institutů a organizací zabývajících se testováním kvality. Mimo

  • vysokou účinnost

je za hlavní teoretickou výhodu technologie LED považována

  • dlouhá životnost.

V praxi nicméně tento parametr závisí na mnoha okolnostech a odpovědní výrobci neudávají vyšší číslo než 50 tisíc hodin, většinou však mnohem méně (např. 25 tisíc hodin). Mezi další výhody patří

  • rychlý start,
  • technologická možnost stmívání,
  • malé rozměry,
  • možnost různých barevných kombinací,
  • odolnost vůči vibracím,
  • odolnost vůči častému spínání a další.

LED diody navíc oproti výbojkám a zářivkám neobsahují rtuť. Nevýhodou technologie LED je

  • závislost na teplotě,

která je zásadní pro návrhy dalšího využití, a nevýhody podobné technologii zářivek:

  • Potřeba luminoforu pro bílé světlo a postupný úbytek světelného toku během života.

Další nevýhodou je v současné době také

  • vysoká cena.

Přes uvedené nevýhody se technologie LED intenzivně vyvíjí a již v současné době existuje mnoho funkčních aplikací (více informací viz např. článek Referenční návrh osvětlení s LED). V uplynulých dvou letech byl zaznamenán první větší rozvoj tzv. LED žárovek, tedy světelných zdrojů LED se závity E14 či E27 vhodných pro nahrazení obyčejných žárovek. Nejvyšší současné příkony jsou 8 W a ve variantě teplého bílého světla odpovídají 40 W obyčejné žárovce. LED žárovky jsou nabízeny obvykle ve variantě E14 ve tvaru svíčkové žárovky nebo E27 ve tvaru obyčejné žárovky. Životnost LED žárovek bývá 25 tisíc hodin, u některých variant méně (např. některé LED žárovky s paticí E14). Nevýhodou je vysoká cena, která zatím znemožňuje široké využívání. Segment LED žárovek je nicméně stále velmi nový a je třeba se vyvarovat nespolehlivých výrobců, kteří bez bližších technických detailů udávají velmi dlouhé životnosti či proklamují náhrady žárovek velmi nízkými příkony.

A na závěr jedno malé zamyšlení, které ponechávám bez jakéhokoli komentáře: Kdyby všechny čtyři miliony domácností v ČR vyměnily jednu 100W žárovku za 23W zářivku, za rok by tyto domácnosti ušetřily elektrickou energii v hodnotě více než jedné miliardy Kč a 350 tisíc tun CO2 (to je stejné množství emisí, kterého by se dosáhlo odstavením 365 tisíc automobilů na jeden rok).

Celou brožuru s názvem Energeticky úsporné osvětlování v domácnostech – přehled technologií a legislativy, ze které jsme čerpali, přikládáme níže.

Download a odkazy:

Domovská stránka Střediska pro efektivní využívání energie SEVEn: http://www.svn.cz/

 

PřílohaVelikost
PDF icon brozura-osvetlovani-domacnosti.pdf374.55 KB
Hodnocení článku: 

Komentáře

Kdyby všechny čtyři miliony domácností v ČR vyměnily jednu 100W žárovku za 23W zářivku, tak ČEZ IMHO zdraží elektřinu a odůvodní to nižší poptávkou. K úspornému osvětlení je dobré možná pomalu zvážit i energetickou soběstačnost. Například ostrovní fotovoltaika (ne na výkup). :) Už to není tak nereálné. Dá se s tím žít i podnikat (například v oboru IT). Jednu takovou menší 800Wp mám na střeše a žiju úplně v pohodě :) Co se mě týče, všude mám 5W úsporky. Naprostá pohoda, až někdy u některých kousků na tu životnost, ale snad se to časem ještě zlepší:)

Zdravim, to znamena ze nam klasicke wolframove zarovky uplne zmizi? Nezamyslel se nekdo nad tim, co to udela s ucinikem v siti? Nehlede na to, ze klasicka zarovka neblika. Ekologicke zpracovani zarivky je nesrovnatelne slozitejsi-nakladnejsi a tim padem i energeticky slozitejsi - spousta jedovatych chemickych sloucenin, tezkych kovu, elektrosoucastek? To same jak solarni panely, ted je vsichni navesili ale co s nima az ucinnost klesne? opet problem... no, myslim ze je potreba MYSLET DOPREDU!

Zdravim, to znamena ze nam klasicke wolframove zarovky uplne zmizi? Nezamyslel se nekdo nad tim, co to udela s ucinikem v siti? Nehlede na to, ze klasicka zarovka neblika. Ekologicke zpracovani zarivky je nesrovnatelne slozitejsi-nakladnejsi a tim padem i energeticky slozitejsi - spousta jedovatych chemickych sloucenin, tezkych kovu, elektrosoucastek? To same jak solarni panely, ted je vsichni navesili ale co s nima az ucinnost klesne? opet problem... no, myslim ze je potreba MYSLET DOPREDU!

Ano, myslet dopředu a hlavně hlavou, ne (_!_), jak se mi to alespoň jeví.

Tyhle "ekologické" směrnice jsou špatné a ve výsledku budou mít na životní prostředí přesně opačný efekt. Zase jde jenom o peníze pro výrobce úsporných rtuťových fujtajblů, možná v tom má prsty i lobby očních optik, protože to zvětlo ze zářivek je dobré leda tak když si chcete zkazit oči.

Tak na ziarovke vadi, ze ma malu ucinnost. Ale to, ze je uplne ekologicka - sklo, wolfram, trochu kovu a lepidlo, o tom teraz ziaden ekolog nerozprava. To, ze ziarivka musi mat vynimku v ROHOS smernici, pretoze obsahuje jedovatu ortut, o tom tiez radsej ekologovia nehovoria. Nie je to nahodou tak, ze postavit nove elektrarne je financne narocnejsie, ako znecistit prirodu? Kde ste, ekologovia? Alebo ste zasa dostali do vacku?

Podíl osvětlení na spotřebě je tak malý, že ani jejich účiník, ani harmonické od nich síť nezboří. Vedle televizí a počítačů je to další spotřebič stejného charakteru. Kromě toho účiník didodového usměrňovače je jedna, protože proud první harmonické je ve fázi. Co neni jedna je power factor, česky se tomu řiká celkový účiník a dalšími třiceti názvy, který zahrnuje i ten vliv harmonických.
Ale jinak je to připomínka dobrá. Stalo se kdysi dávno v praze se s velkou slávou otevírala první zářivkami osvětlená budova (teď nevim jestli to byl veletržní palác nebo něco jiného). Ale vyskytnul se problém - hořely nulové vodiče. A mohla za to třetí harmonická (tlumivka zářivky je přesycené železo a proto je vydatným zdrojem nejenom třetí harmonické), která je netočivá, takže se v nulovém vodiči sčítá (narozdíl od základní, která se ruší a při symetrickém zatížení neteče nulovym vodičem žádný proud). Každopádně to tehdy byla záhada, která se vyřešila opravdu až změřením toho co tam teče (a nepředstavujte si že před těmi lety měly dnešní kapesní osciloskop velikosti mobilu). Takže se musela instalace značně posílit. (mimochodem ty elektronické s usměrňovačem jsou taky zdrojem výrazné třetí a dalších lichých, další netočivá je devátá a pak patnáctá)
Ale myslim, že něco takového nehrozí. Kapku vzrostou ztráty ve vedení, ale to je asitak všechno. V nn instalacích se nulový vodič tolik nešidí a před elektroměrem je to starost energetiky. Jinak samozřejmě souhlasim, bylo to velmi krátkozraké rozhodnutí, jehož některé důsledky se projeví až za desítky let.

Podle mě bude nejlepší zrak ničící zářivky a úsporky jednoduše přeskočit, vypotřebovat železné zásoby žárovek a v nouzi koupit ten halogen (hrozná cena) a pak rovnou pořídit PFC stejnosměrný pulsní zdroj (nebo dva, pro jistotu) a na něj navěsit LED v celém domě. V té době už budou levné a taková 5W LED dokáže hezky svítit. Ty tabulky s úsporkama jsou všude špatně a pěkně podhodnocené, my jsme nahradili 100W žárovku až 100W gigantickou úsporkou, která stála 20x tolik a kdo ví, jak dlouho vydrží, ale jako test, kudy cesta nevede, dobré.

Říkám si, jak velký krok od svobody nás potkal. Proč místo zákazů raději nepoužít pobídky (Třeba 200% daň na žárovky) ceny by se přiblížili a lidé s podobnými problémy jako moje známá která trpí epilepsií by nemuseli vykupovat poslední kusy. Typický příklad "bezmozků" v Bruselu místo "rozumné" regulace, rovnou zákaz. Sbohem svobodné rozhodnutí "geniové" rozhodli...

A co kdyby vsechny domacnosti v CR vymenily vsechny zarovky za svicky z vceliho, tudiz CO2 neutralniho vosku, kolik by se usetrilo emisi? Vyhody proti uspornym zarovkam:
- ekologicke, nevznika zadny jedovaty odpad
- okamzity nabeh na plnou svitivost
- prirozene zbarvene svetlo
- stejna svitivost po dobu cele zivotnosti
- zbyly vosk se da snadno recyklovat do novych svicek
- nezavislost na elektricke siti (vhodne pro ty domacnosti vybavene solarnimi panely, kde je v noci tma)
- technologie znama uz od praveku
- podpora lokalnich vyrobcu

Když se tak EU se zákazem žárovek ohání možnými energetickými úsporami jak to, že ještě nikoho nenapadlo regulovat počet instalovaných sněžných děl v horských střediscích? Nemám nic proti lyžařům, ale umělé zasněžování v našich klimatických podmínkách mi připadá jako mnohem větší plýtvání, než 100W žárovky v celém bytě.
Příkon bývá podle velikosti cca 17-30kW. Ptal jsem se místních vlekařů a doba provozu v sezóně cca 8-10 hod. denně. Takové děla mají na svahu 2 a je to prakticky jedna větší louka, žádné horské středisko s tisíci návštěvníků. Na jednom z nejčtěnějších českých e-deníků je k nalezení rozhovor se správcem zimního střediska, kde se doslovně píše :
"...kromě děl používáme i takzvané sněžné tyče, které jsou energeticky méně náročné, přesto za umělý sníh každoročně utratíme desítky až stovky tisíc korun. Denně spálíme až čtyři megawaty elektřiny, zatímco běžná domácnost nespotřebuje ani jeden megawat za rok. A to máme jen jedno dělo a dvě tyče."
Dost by mě zajímala kumulovaná spotřeba za všechna česká lyžařská střediska, o spotřebě v EU ani nemluvím. Možná by se ukázalo, že když zakážeme sněžná děla a necháme výrobu sněhu na přírodě, ušetříme víc, než po celém slavném zákazu žárovek.

Přeji pěkný den,

Rád bych jen k tématu nahodil myšlenku, jak ještě více ušetřit na elektřině. Nedávno jsem si našel informace o světlovodech. Není právě to jedna z dobrýchmetod úspory cenné enerige? Docela zajímavé postřehy o potřebě denního světla na zdraví jsem našel tady http://www.lightway.cz/denni-svetlo/ a myslím, že to je nezanedbatelné. Navíc mi neustálle nejde do hlavy, jak je možné, že jsou klasické žárovky dehonestovány a oproti tomu stejně žravé halogenky neustále více propagovány.