Компактные люминесцентные лампы: что мы забыли обсудить?

В. А. Фролов, канд. техн. наук, Красноярский политехнический институт СФУ

Соперничество ламп накаливания и флуорисцентных ламп продолжается уже более 150 лет (рис. 1, 2), хотя на рис. 2, взятом у Дж. Мартино [1], и не показаны лампы накаливания А. Н. Лодыгина (1873 год) и П. Н. Яблочкова (1876). Обсуждение проблемы замещения ламп накаливания (ЛН) компактными люминисцентными лампами (КЛЛ) сегодня проводится на самых различных уровнях. Рассмотрим некоторые особенности внедрения устройств электрического освещения.

Рисунок 2. Динамика световой эффективности ламп накаливания и ртутных (люминисцентных) ламп

Рисунок 2. Оценка световой эффективности электрических ламп различных типов

Номенклатура мощностей

Зарубежные фирмы в числе наиболее распространяемых КЛЛ мощностью до 100 Вт предлагают ряд ламп мощностями в большом диапазоне: 5, 7, 9, 11, 13, 15, 18, 20, 23, 26, 30, 32, 35, 45, 65 и 85 Вт (всего 16 видов). В России, в соответствии с ГОСТ 8032–84 «Ряды предпочтительных чисел», для осветительных ламп предлагаются всего 5 видов: 10, 16, 25, 40 и 75 Вт.

Конечно, для проектировщиков удобнее пользоваться широкой шкалой. Но для рядовых пользователей большой выбор порождает головную боль: «Купить 26 или 30, 32 или 35 Вт? И как правильно заменить ранее установленные сгоревшие лампы накаливания?»

Обратите внимание: лампы российского производства в данном случае не попадают в один ряд с импортными. Они либо не соответствуют санитарным нормам на освещение, либо расходуют слишком много электроэнергии. В связи с появлением новых данных о вступлении России в ВТО, очевидно, что будет произведена гармонизация (корректировка) типоразмеров ЛН и КЛЛ. Можно ожидать, что Россия подстроится под западные страны. Но возможна и взаимная подстройка. Рынок скажет свое слово.

Гарантии

В «Инструкции по эксплуатации» одной фирмы имеется следующая запись: «Гарантия производителя: 12 месяцев со дня покупки при условии соблюдения правил эксплуатации. В течение гарантийного срока сохраняйте данную инструкцию и чек».

Продавец спокойно поставил в гарантийный талон дату продажи и штамп магазина, но номера на корпусе лампы нет. Как будет действовать такая гарантия? Продавцы-то сейчас грамотные.

Рекламные параметры

Что должно быть отмечено на упаковке КЛЛ? Большинство производителей указывают следующие параметры: мощность, цветность, цоколь, напряжение, световой поток, индекс цветопередачи, температурный диапазон эксплуатации, средний срок службы и, конечно, класс энергетической эффективности.

Но во всех описаниях не хватает самого главного показателя энергоэффективности – КПД, коэффициента полезного действия. Класс энергетической эффективности – это формально наиболее простой рекламный параметр. Если у всех КЛЛ класс энергетической эффективности «А», это не дает возможности реального выбора ламп, выпускаемых конкретными фирмами. Лампы с диапазоном КПД до 15–20 % могут попадать в один класс энегоэффективности.

Показатели цветности, светового потока, индекса цветопередачи понятны, но в основном нужны специалистам в художественном оформлении, полиграфии, фотографам, дизайнерам и т. д. Хотя, как выясняется, нужна она практически всем потребителям.

Поэтому необходимо информировать потребителей электрической энергии о применении КЛЛ в конкретных помещениях (ванне, кухне, спальне, гостиных, кабинетах офисов и др.). Самый простой вариант – памятка для покупателей во всех торговых точках, с помощью которой можно было бы выбрать лампы нужной мощности при заданной площади помещения для разных ситуаций: светлые и цветные покрытия стен и светлая или темная мебель. Можно привести ориентировочно число часов работы осветительных приборов на кухне, спальне, кабинете, офисных помещениях. Кстати, тогда можно будет не просто грамотно выбрать необходимые КЛЛ, но и правильно оценить целесообразность их приобретения.

Рисунок 3. Характерное повреждение компактных люминесцентных ламп

Рынок

Год назад в Красноярске продавались лампы типа KЛЛ в основном китайского производства: UNIVersal, Camelion, Feron, «Космос» (Китай) и General Elektric (Венгрия). Во второй половине 2011 года добавилось еще несколько фирм: Uniel, Lumeco, Nakai (Япония), Osram, Lesard, Sneha, Jazzway и др., но некоторые из них работают по чужим лицензиям. В настоящее время появились и российские производители КЛЛ, хотя их доля неизвестна. Наверное, к обсуждению этого вопроса стоит вернуться с точки зрения экономической целесообразности. Что для нас выгоднее в долгосрочной перспективе – платить российским энергетикам или китайским производителям?

Конструктивные особенности

О конструктивных особенностях светильников говорят мало. В России выпускают всего несколько десятков видов светильников: колбы, грибки, шишки, плафоны, шары и др. За границей их несколько сотен. Особенно непросто бюджетникам: вышестоящие органы выделяют денежные средства, которые надо «освоить» в срок. А потом оказывается, что не все КЛЛ, особенно купленные в срочном порядке, помещаются в плафоны, люстры и другие светильники.

Срок окупаемости

Понятие «срок окупаемости» упоминается в законе № 261-ФЗ всего один раз. В ст. 12 отмечено: «7. Лицо, ответственное за содержание многоквартирного дома, регулярно (не реже чем раз в год) обязано разрабатывать и доводить до сведения собственников помещений в многоквартирном доме предложения о мероприятиях по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, которые возможно проводить в многоквартирном доме, с указанием расходов на их проведение, объема ожидаемого снижения используемых энергетических ресурсов и сроков окупаемости предлагаемых мероприятий».

Можно вспомнить широко применявшееся в середине прошлого века выражение: «экономика должна быть экономной». В современной интерпретации подразумевается обязательное введение учета срока окупаемости во всех затратных мероприятиях. В то же время оценка экономической эффективности с учетом замены самих светильников и затрат на утилизацию в печати почти не рассматривается. Практика показывает, что бюджетные средства направляются в подведомственные организации в основном без обоснования их эффективности.

Ст. 15 «Энергетические обследования» закона № 261-ФЗ необходимо дополнить пунктом следующего содержания:

«Все затратные мероприятия по повышению энергетической эффективности должны быть экономически обоснованы с указанием срока их окупаемости».

Люминесцентные лампы предыдущего поколения

Говоря об энергосбережении в системах освещения, почему-то имеют в виду только ЛН. Хотя в нашей стране все еще существует значительное количество светильников с «обычными» люминисцентными лампами с электромагнитными ПРА и эффективность их использования можно повысить.

В 2000–2003 годах в Красноярске обсуждалась проблема установки дополнительных плат в светильники с люминесцентными лампами с преобразованием частоты питания с 50 Гц на 38–40 кГц. При этом инициаторы разработки гарантировали увеличение срока службы этих ламп вдвое (за счет сокращения времени нагрева при высоких частотах повышается длительность работы лампы в целом), по сравнению с паспортным сроками и практически полное устранение мерцания ламп и стробоскопического эффекта, т. к. при частоте 40 кГц мигания ламп практически нет. Это резко снижает утомляемость школьников, студентов, производственного персонала и т. д.

При укрупненных экономических оценках изготовление таких плат в России было в несколько раз дороже существующих китайских. Установить их в светильники мог только эксплуатационный персонал. Хотя данная разработка была реализована лишь для светильника с одной лампой.

В настоящее время преобладающее большинство офисных учреждений, детских садов, школ, институтов оснащены светильниками с четырьмя лампами по 18 или 20 Вт. На предприятиях это светильники с лампами по 36, 40, 60 и 80 Вт с двумя или тремя лампами и их количество достигает нескольких тысяч на крупных предприятиях. Целесообразно рассмотреть также вопросы изготовления одного преобразователя частоты на осветительную сеть крупного цеха в целом.

Кстати, в 2000 году Энергетическая комиссия Европарламента ЕЭС приняла решение о том, что начиная с 2006 года, в странах ЕЭС будут производиться только электронные ПРА (пускорегулирующие аппараты для люминесцентных ламп (ЛЛ) [2]. Насколько быстро произойдет замена старых ПРА на новые в существующих светильниках, неизвестно. Возможно, что многим современным производителям средств освещения это просто не выгодно.

Резюмируя вышесказанное, предлагаю ввести в закон «Об энергосбережении…» требование о необходимости обоснования экономической эффективности и учете срока окупаемости всех затратных мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности. Также я считаю целесообразным обратить внимание разработчиков средств освещения на необходимость ускорения замены существующих электромагнитных ПРА на современные электронные.

Литература

1.  Мартино Дж. Технологическое прогнозирование. М., 1977.
2.  Варфаломеев Л. П. Электронные пускорегулирующие аппараты и системы управления освещением//Новости светотехники. Вып. 1 (36). М., 2002.
3.  Кудрявцев П. С. История физики. Том II. М., 1956.
4.  Медведев М. Г. Некоторые соображения о замене ламп накаливания на компактные люминесцентные//Светотехника. 2010. № 2.