Автор:
А. С. Коблик, Л. В. Чайка
Коблик А. С., Чайка Л. В. Эколого–экономическое обоснование целесообразности использования светодиодных ламп. В докладе представлен анализ целесообразности использования светодиодных ламп. Показаны их эколого-экономические преимущества в сравнении с другими типами ламп и возможности их использования с целью экономии электроэнергии.
ЛАМПЫ СВЕТОДИОДНЫЕ, ЭКОЛОГИЧНОСТЬ, ЭКОНОМИЯ, ВОЗМОЖНОСТИ, ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ, ПРЕИМУЩЕСТВА
Сфера природопользования является важной составляющей хозяйственно-экономического комплекса любого государства. Деструктивные экологические изменения и неупорядоченное использование природно-ресурсных запасов нашей планеты в течение многих десятилетий, особенно на рубеже ХХ–ХХI столетий, были обусловлены пренебрежительным отношением общества к решению проблем природопользования в спектре приоритетов экономической политики.
Потребительское отношение к природным ресурсам с целью извлечения максимальной прибыли не учитывало очевидного: зависимости экономики, как сферы материального производства, от ресурсной базы, территориального базиса и природного сырья, качество и количество которых определяют возможности и границы экономического роста.
В связи с тем, что экологические факторы являются незаменимыми факторами производства, современная экономика становится все более зависимой от них и вынуждена обращать внимание на закономерности природной среды. Отсюда, решающее значение в формировании сбалансированной национальной экономике приобретает сфера природопользования, которую можно представить, как хозяйственную деятельность по управлению конкретной эколого–экономической системой.
Одним из видов природных ресурсов, обеспечивающих социально-экономический уровень развития общества, являются топливно–энергетические, которые определяют состояние энергетики.
Энергетика представляет собой
область народного хозяйства, охватывающую использование энергетических
ресурсов для выработки, преобразования и передачи различных видов
энергии. Так, доля теплоэнергетики в общем балансе мировой энергетики
составляет около 80 %. Вместе с тем, по прогнозам многих ученых, при
современных темпах потребления и ресурсопоглощающего характера
экономики (без учета прироста новых и замены другими) запасы, например,
нефти могут истощиться к 2040 году, а запасы газа – к 2050
году. Наиболее устойчивым ресурсным долгожителем
остается уголь [1].
Нетрадиционные энергоресурсы также достаточно ограничены и не могут полностью покрыть потребности человечества с учетом наблюдающихся демографических проблем.
Таким образом, непрерывный количественный рост потребляемой энергии может вызвать такие драматические последствия, к которым население планеты Земля не готово! Поэтому в последнее время во всем мире больше внимания уделяют энергосбережению. Одним из путей выхода из сложившейся ситуации должно стать внедрение новых технологий, повышающих эффективность использования энергоресурсов. Для экономии электроэнергии важна оптимизация ее затрат на освещение за счет применения энергоэффективных источников света.
Наиболее часто в нашей
повседневной жизни используется только один тип ламп –
люминесцентные компактные, конструкция и размер колбы которых
соответствуют тем же стандартным цоколям, что и для устаревших ламп
накаливания. Популярность этих ламп определяется меньшим потреблением
электричества, но население, как пользователь, не всегда осведомлено о
наличии ртути от 3 до 5 мг в каждой лампе, при работе которого
небольшая доза излучения проникает наружу сквозь стеклянную колбу. В
случае повреждении пары ртути поступают в окружающую среду, и этого не
могут предотвратить даже самые современные конструкции люминесцентных
ламп. Также возникают проблемы после завершения срока их эксплуатации,
поскольку они требуют специальных условий хранения и утилизации в связи
с тем, что ртуть относится к 1-му классу токсичных отходов, т. е.
чрезвычайно опасные
, и обращение с ними
становится экологически небезопасным. Согласно требованиям санитарных
норм отходы, содержащие ртуть, должны временно храниться в герметичных
емкостях или контейнерах в закрытых помещениях, исключающих доступ
посторонних лиц, размещение на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО)
категорически запрещается.
Лампы накаливания являются
наиболее энергоемкими, хрупкими и недолговечными. За долгие годы их
использования практически не менялись коренным образом конструкции и
дизайн. Производство этих ламп требует значительных расходов природных
ресурсов: алюминий, вольфрам, стекло и т.д., и при этом после окончания
срока службы
они оказываются на полигонах ТБО.
Особое внимание сегодня привлечено к энергоэффективным источникам света – светодиодам, особенно там, где проблема экономии электроэнергии при эксплуатации источников света характеризуется разнородными и часто устаревшими городскими сетями электроснабжения. За последние годы светодиодные технологии сделали серьезный качественный скачок в развитии данного направления [2]. Светодиоды постепенно вытесняют из сферы рекламно-информационного освещения наиболее часто используемые галогенные прожекторы и газоразрядные лампы.
Светодиод (light emitting diode, LED) – это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. Он состоит из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы.
Высокий коэффициент светоотдачи и постоянное улучшение характеристик светодиодных компонентов расширило область применения светодиодов:
Эффективность и целесообразность использования светодиодных ламп иллюстрирует величина коэффициента световой отдачи, представленного в таблице 1.
Таблица 1 – Сравнительная характеристика светоотдачи ламп разных типов:
| Тип лампы | Световой поток, лм | Номинальная мощность, Вт | Коэффициент светоотдачи, лм/Вт | Длительность срока службы, тыс. час. |
| Накаливания | 935 | 75 | 12,47 | 1 |
| Люминесцентная | 1000 | 15 | 66,67 | 8 |
| Светодиодная | 800 | 9 | 88.89 | 75 |
Анализ данных таблицы 1 позволяет сделать вывод о том, что применение светодиодных ламп сокращает потребление электроэнергии в 8–10 раз по сравнению с ее расходом при использовании ламп накаливания и в 1,5–2,2 раза – трубчатых и компактных люминесцентных [3].
Длительность срока службы светодиодных светильников, отсутствие необходимости особых условий для их утилизации, механическая прочность и устойчивость к вибрациям, высокий индекс цветопередачи, широкий температурный диапазон эксплуатации и другие характеристики подтверждают эколого-экономическую целесообразность более широкого использования светодиодной продукции во всех отраслях народного хозяйства на принципах сбалансированного природопользования.