Co się świeci w lampie?

Na co dzień, gdy włączamy światło, nie zastanawiamy się, jakiego rodzaju żarówki lub świetlówki używamy, ani ile to kosztuje. A tymczasem okazuje się, że wystarczy zmienić źródło światła, żeby zaoszczędzić energię, a tym samym chronić środowisko. Żarówka, świetlówka czy lampa LED? Co jest najtańsze w sklepie, a co zużywa najmniej energii?

Na początku była żarówka wynaleziona przez Josepha Wilsona Swana i udoskonalona przez Thomasa Edisona w drugiej połowie XIX w. Współczesna żarówka niewiele się różni od tych sprzed 150 lat. Na czym polega jej działanie? W środku szklanej bańki wypełnionej mieszaniną gazów obojętnych znajduje się cienki przewodnik wykonany z wolframu, czyli metalu o wysokiej temperaturze topnienia. Gdy przepływa przez niego prąd elektryczny, drucik się rozgrzewa i osiąga temperaturę ok. 2500-3000 kelwinów (ponad 2200 stopni Celsjusza). Zaletą klasycznej żarówki jest jej niewysoki koszt wytworzenia, brak szkodliwych substancji wewnątrz szklanej bańki, a także to, że jej światło jest bardzo zbliżone do światła naturalnego. W związku z tym wiernie oddaje barwy znajdujących się w pomieszczeniu przedmiotów i jest przyjazna dla ludzkiego oka. Jednak taka żarówka ma także wady. Przede wszystkim jest mało efektywna – na światło zamieniane jest jedynie 5% energii elektrycznej. Nie działa ona też zbyt długo – średnio ok. tysiąc godzin.

Alternatywą dla żarówek są świetlówki energooszczędne. Ich działanie jest zupełnie inne. Świetlówka składa się ze szklanych rurek wypełnionych argonem lub innym gazem i oparami rtęci. W końcówkach rurek są zatopione elektrody. Gdy przez świetlówkę przepływa prąd, rtęć emituje niewidoczne dla oka promieniowanie ultrafioletowe (UV). Pada ono na ścianki pokryte związkiem chemicznym, luminoforem, który pochłania promieniowanie UV, a sam emituje światło widzialne. Nowoczesne świetlówki emitują światło o prawie identycznej barwie jak tradycyjne żarówki. Ich zaletą jest to, że zużywają pięciokrotnie mniej energii. Więc zamiast tradycyjnej 100 watowej żarówki, można zamontować świetlówkę kompaktową o mocy 20 W – oszczędzamy 80% prądu! Takie świetlówki działają też znacznie dłużej. W zależności od producenta mogą świecić od 8 tys. nawet do 14 tys. godzin. Trzeba jednak pamiętać, że świetlówki zawierają toksyczną rtęć. Nie wolno ich wyrzucać do zwykłych śmieci. Należy je oddawać w wyznaczonych punktach.

Coraz popularniejsze stają się także lampy LED. Tutaj źródłem światła jest dioda elektroluminescencyjna, gdzie zamiast szklanych rurek wypełnionych rtęcią i gazem jest w środku umieszczony element elektroniczny, często zwany „czipem” elektroluminescencyjnym. LED-y mają wiele zastosowań – mogą oświetlać pomieszczenia, doświetlać miejsce pracy, ale także dzięki małemu rozmiarowi i dużej odporności na uszkodzenia są wykorzystywane w motoryzacji, tablicach informacyjnych czy świątecznym oświetleniu na ulicach. Ich zaletą jest duża żywotność – mogą świecić nawet ok. 50 tys. godzin – to 50 razy więcej niż zwykła żarówka! Są sprawniejsze, jedynie nieznacznie nagrzewają się, a dzięki barwnym filtrom można uzyskać dowolny kolor emitowanego światła. Są też znacznie oszczędniejsze w eksploatacji niż tradycyjne żarówki, nawet o 80%, a ich światło jest bardziej komfortowe dla człowieka niż światło świetlówek.

Zgodnie z rozporządzeniem Unii Europejskiej po 1 września 2012 roku na terenie państw Wspólnoty nie można produkować ani sprowadzać tradycyjnych żarówek. Jednak w sklepach nadal są dostępne mało wydajne i nieekologiczne, ale za to niemal dziesięciokrotnie tańsze „prądożerne” żarówki. Jednak jeśli do ich niskiej ceny dodamy koszt eksploatacji, czyli to, ile prądu pobierają oraz ich krótką żywotność – ten rodzaj źródła światła nie wytrzymuje konkurencji ze świetlówkami i lampami LED.

Ceny świetlówek i LED-ów są zbliżone, jednak to lampy LED pobierają najmniej energii (10-krotnie mniej niż żarówki i dwukrotnie mniej niż świetlówki) i dłużej świecą, co sprawia, że w końcowym bilansie są najbardziej opłacalnym rozwiązaniem. Komisja Europejska wyliczyła nawet, że zamiana jednej tradycyjnej żarówki na lampę LED da oszczędność w rocznym zużyciu prądu sięgającą nawet 60 euro!