Istine i zablude o kompaktnim fluorescentnim izvorima kao alternativi klasičnim sijalicama

Povodom aktuelnog povlačenja klasičnih sijalica (inkandescentnih, tip „A“) sa tržišta zemalja Evropske unije, autor ovog rada osvrnuo se na javnosti manje poznate činjenice vezane za kompakt-fluorescentne sijalice, najčešće pominjane i predlagane za zamenu klasičnih sijalica sa užarenim vlaknom.

U daljem tekstu, pod pojmom „kompaktna fluorescentna sijalica“ (ili „kompakt-fluo sijalica“) podrazumevaće se „štedljiva“ fluorescentna sijalica sa integrisanim predspojnim uređajem i standardnim podnoškom E27 (ili E14), predviđena za zamenu klasičnih sijalica sa užarenim vlaknom široko korišćenih u domaćinstvima, restoranima i hotelima.

Plan povlačenja inkandescentnih sijalica sa tržišta zemalja EU:

• 1.9.2009. – Sve matirane klasične sijalice i bistre sijalice snaga iznad 80W
• 1.9.2010. – Bistre klasične sijalice snage iznad 65W
• 1.9.2011. – Bistre klasične sijalice snage iznad 45W
• 1.9.2012. – Bistre klasične sijalice snage iznad 7W
• 1.9.2016. – Sijalice energetske klase C (halogene energy saver sijalice)

Osnovne činjenice:

• Klimatske promene su evidentne
• Postoji realna potreba za smanjenjem individualne potrošnje električne energije, u cilju smanjenja globalne emisije CO₂
• Fluorescentni izvori svetlosti energetski su efikasniji od inkandescentnih (lm/W)
• Političari, proizvođači i trgovci stvaraju dogmu o kompakt-fluorescentnim sijalicama kao odličnoj alternativi klasičnim sijalicama
• Javnost nije dovoljno upoznata sa svim aspektima vezanim za upotrebu kompakt-fluorescentnih sijalica, odnosno ukupan energetski, ekološki i zdravstveni bilans njihovog korišćenja

Resursi potrebni za proizvodnju i transport

Utrošak energije za proizvodnju štedljive kompaktne fluo sijalice je, prema različitim izvorima, od 6 do 40 puta veći nego za proizvodnju klasične sijalice.

Uzimajući u obzir masu i zapreminu štedljivih kompaktnih fluo sijalica, mnogostruko je veći utrošak energije (odnosno veća je emisija CO₂) za njihov transport od proizvođača (najčešće u Kini) do prodajnih objekata širom sveta. Takođe, proizvodnja kompaktnihfluo sijalica iziskuje daleko više materijalnih resursa.

Svetlosni fluks (snaga svetlosnog zračenja)

Na fabričkim pakovanjima kompaktnih fluo sijalica naznačene su njima ekvivalentne sijalice sa užarenim vlaknom. Na primer, za sijalicu od 11W navodi se da je ekvivalentna klasičnoj od 60W. Međutim, ako obratimo pažnju na svetlosni fluks sijalica (naveden na pakovanju svake sijalice), uvidećemo sledeće vrednosti:

• 11W kompaktna fluo sijalica: 570-610lm
• 60W klasična sijalica: 710lm.

Možemo zaključiti da u ovom slučaju razlika u svetlosnom fluksu ekvivalentnih sijalica iznosi 15-20%.

Potrošnja električne energije

Prividna snaga klasične sijalice od 60W iznosi 60VA.

S obzirom da je faktor snage standardne kompakt-fluorescentne sijalice znatno manji od jedinice (kreće se u rasponu 0,45-0,65), smanjenje potrošnje električne energije korišćenjem takve sijalice treba posmatrati u odnosu na prividnu snagu.

Tipični primeri: Kompaktna fluo sijalica nominalne snage 11W: 90mA x 230 V = 20,70 VA. Kompaktna fluo sijalica nominalne snage 20W: 175mA x 230V = 40,25 VA.

Kompaktne fluo sijalice sa visokim faktorom snage (>0,90) su skuplje i nema razloga da se kupci opredeljuju za njih, s obzirom da im to ne bi donelo dodatne uštede (privatni potrošači ne plaćaju reaktivnu energiju).

Kompaktne fluo sijalice prljaju distributivnu mrežu višim harmonicima. Prisustvo viših harmonika je nepovoljno kako za distributivnu mrežu tako i za potrošače.

Mogućnost zamene inkandescentnih sijalica kompakt-fluorescentnim

Kompaktne fluo sijalice nisu prikladne za korišćenje u svetiljkama sa lošom ventilacijom (zatvorenim plafonjerama i zidnim svetiljkama, ugradnim svetiljkama, kao i nekim poluotvorenim svetiljkama) zbog osetljivosti integrisane elektronike na visoke temperature. Može se okvirno računati da 50% svetiljki u domaćinstvima nije prikladno za kompaktne fluorescentne sijalice, te zabrana klasičnih sijalica iziskuje dodatne troškove kupovine novih svetiljki. Kompakt-fluo sijalice dostižu maksimalni svetlosni fluks 30-60 sekundi nakon paljenja (što može biti iritirajuće pri kratkim boravcima u prostoriji)

Za razliku od kompakt-fluorescentnih, klasične sijalice su standardnih oblika i veličina.

Usled veće emitujuće površine kompakt-fluorescentnih sijalica, njihova svetlost teže se optički kontroliše i usmerava unutar reflektorskih svetiljki (lusterski reflektori, stone lampe itd), čime se stepen iskorišćenja takvih svetiljki smanjuje.

Standardne kompakt-fluorescentne sijalice ne mogu se koristiti sa postojećim dimerima za inkandescentne sijalice, kao ni sa elektronskim prekidačima. Dimabilne kompakt-fluorescentne sijalice su izuzetno skupe. Temperatura boje svetlosti kompakt-fluorescentnih sijalica se ne snižava pri dimovanju (slabost u poređenju sa klasičnim sijalicama).

Kvalitet svetlosti

Kvalitet svetlosti klasičnih inkandescentnih sijalica superioran je u odnosu na sve ostale veštačke izvore svetlosti. Razlog za to leži u kontinualnom spektru, koji svetlost inkandescentnih izvora čini najpribližnijom sunčevoj svetlosti na koju je ljudsko oko adaptirano tokom miliona godina evolucije.

Nekontinualnost spektra kompaktnih fluo izvora ima za posledicu nemogućnost razlikovanja finijih nijansi boja. Indeks reprodukcije boja najkvalitetnijih fluo sijalica, iako nominalno visok (Ra=85), i dalje je neadekvatan u stambenim prostorima za duži boravak, zbog mogućeg stvaranja neprijatne atmosfere u prostoriji, izobličenja boje ljudske kože, boja materijala u enterijeru, hrane, odeće i sl.

Radni vek sijalica

Deklarisani radni vek kompakt-fluo sijalica (pri 50% otkaza) realan je samo u idealnim uslovima: 2,7 sati rada dnevno, ciklusi od 60 minuta rada i 90 minuta isključenja, sijalica radi u idealnim uslovima (izvan svetiljke) itd. U stvarnosti, više od 50% kompaktnih fluo sijalica renomiranih brendova otkaže pre isteka deklarisanog broja radnih sati, a kod sijalica jeftinih brendova radni vek je još kraći (u praksi svega 2-3.000 sati).

Česta paljenja i gašenja jeftinijih kompaktnih fluo sijalica značajno skraćuju njihov radni vek. Instalacija kompaktnih fluo sijalica (kako jeftinih tako i renomiranih pro-izvođača) u slabo ventilirane svetiljke može drastično smanjiti njihov radni vek.

Reciklaža

Troškovi reciklaže jedne kompaktne fluo sijalice kreću se, prema različitim izvorima, od 0,30 do 1,00 evra. Reciklaža kompaktnih fluo sijalica nije ekonomski isplativa i vrši se samo u svrhu bezbednog odlaganja žive.

U Srbiji (i velikoj većini zemalja u svetu) ne sprovodi se reciklaža kompaktnih fluo sijalica, te živa iz sijalica završava na deponijama smeća, a odatle stiže u podzemne vode, rečne tokove i, na kraju, završava u lancu ljudske ishrane. Ovo može imati nesagledive posledice u slučaju omasovljenja korišćenja kompaktnih fluo sijalica.

Pretpostavka za uspešnu reciklažu su disciplinovani potrošači!

Uticaj na ljudsko zdravlje i prirodnu sredinu

Energetski skokovi u plavom delu spektra fluorescentnih izvora (čak i onih toplobele svetlosti) utiču na hormonski disbalans u ljudskom organizmu, s obzirom da sekrecija melatonina i serotonina, hormona koji regulišu čovekov cirkadijalni ritam (noćno-dnevni biološki časovnik), zavisi od signala iz očnih receptora za plavu svetlost. Melatonin ima pozitivni onkostatični efekat, a njegova sekrecija se inhibira kada se u oku detektuje svetlost sa izraženom plavom spektralnom komponentom. Jednostavnije rečeno, kada smo noću izloženi svetlosti iz fluorescentnih izvora sa izraženom plavom spektralnom komponentom, organizam dobija poruku da je dan, te pojačava lučenje dnevnih hormona (melatonina, kortizola – hormona stresa itd).

Nekoliko studija sprovedeno je kako bi se potvrdila veza između rada u noćnim smenama (pod fluorescentnim svetlom) i povećane učestalosti pojave raka dojke kod žena. Studija sprovedena u Danskoj (J. Hansen, Epidemiology No. 12, pp. 74-77, 2001), kao i neke kasnije studije, dokazale su da žene koje rade u noćnim smenama imaju veću stopu oboljevanja od raka dojke (i do 30%!)

Indikativno je da su fluorescentni izvori, pogotovo neutralno i hladnobele svetlosti, problematični za učestalo korišćenje u domovima tokom večernjih i noćnih sati.

Odlaganje žive

Živa je izuzetno toksičan element, ali i tehnološki neizbežan sastojak svake kompakt-fluo sijalice u količinama do (dozvoljenih) 5mg. Kvalitetne sijalice renomiranih pro-izvođača sadrže manje žive (1-2mg), ali su one značajno skuplje.

Realnost je da će se većina potrošača, primoranih na kupovinu kompakt-fluo sijalica usled zabrane klasičnih sijalica, odlučivati za jeftinije varijante - sa većim sadržajem žive.

Argument pobornika kompakt-fluo sijalica da se upotrebom klasičnih sijalica u atmosferu oslobađa više žive nego što je sadrži ekvivalentna kompakt-fluo sijalica nije relevantan, jer se sagorevanjem uglja u termoelektranama oslobađa elementarna živa.

Živa iz kompakt-fluorescentnih sijalica završava na deponijama smeća, gde se mikrobakterijskim procesima u metanskoj sredini sjedinjuje u metil-živu, daleko toksičniju od elementarne žive. Monometil-živa sa deponija, pretežno putem podzemnih voda, ulazi u ekosistem i potom u ljudski lanac ishrane.

Zaključak

Oko 5% električne energije utrošene u stanovima otpada na osvetljenje. Racionalnijim korišćenjem bojlera, klima uređaja, šporeta ili veš mašine može se ostvariti značajno veća ušteda električne energije (kao i smanjenje emisije CO₂ u atmosferu) nego zamenom klasičnih sijalica kompakt-fluorescentnim!

Uzimajući u obzir ukupni energetski bilans proizvodnje, transporta, upotrebe i reciklaže kompaktnih fluo sijalica, da li je masovna upotreba tih sijalica odgovor na problem globalnog zagrevanja? NE.

Upotreba kompakt-fluorescentnih sijalica:

• Dnevne, radne i spavaće sobe: nepreporučljivo
• Stepeništa, hodnici, pomoćne prostorije, dežurna svetla: preporučljivo (uz obavezujuću reciklažu sijalica)

Štedljive alternative

Halogene sijalice klase “C”. Radni vek 2.000 sati. Dostupne u standardnim balonima. Oko 30% efikasnije od klasičnih sijalica. Ne sadrže živu. Kontinualan spektar!

LED sijalice sa podnoškom E27 (npr. OSRAM Parathom). Radni vek do 25.000 sati. Ne sadrže živu, nema UV i IR zračenja. Neprikladne za loše ventilirane svetiljke. Još uvek visoka cena.

Ne zaboravimo, najštedljivija sijalica je ugašena sijalica.