بخشی از مقاله
سهم روشنایی از كل مصرف الكتریسته خصوصاً در زمان اوج مصرف چشمگیر است به عنوان مثال در ایران حدود۳۰ درصد از كل انرژی مصرفی و حدود۴۵ تا ۵۰ درصد از مصرف پیك صرف تأمین روشنایی میشود. در دو دهه اخیر پس از ظهور لامپهای كممصرف تعداد زیادی از دولتها و شركتهای تأمینكننده انرژی، با مشاهده فاصله قابل ملاحظه هزینه احداث تأسیسات تولید و شبكههای برقرسانی و هزینه نسبتاً كم جایگزینی لامپهای رشتهای با كممصرف، ۵۰ تا ۹۶ درصد از بهای لامپها را به صورت یارانه پرداخت نمودهاند. با جایگزینی لامپهای مذكور میتوان با هزینه احداث و تولید یك كیلووات حدود۲۶ كیلووات از ظرفیت تولید و ۱۶ كیلووات از ظرفیت شبكه توزیع برق صرفهجویی كرد.
در كشورهای غربی با اینكه ظاهراً مشكلی برای تولید انرژی الكتریكی وجود ندارد، لامپهای كممصرف جانشین لامپهای معمولی گردیده و با پیكسایی مناسب و در نتیجه كاهش سرمایهگذاری برای احداث نیروگاهها سود زیادی بدست آمده است. (كاهش آلودگی محیط زیست نیز از فواید جنبی این جایگزینی است)
فواید جایگزینی لامپ كممصرف با لامپ رشتهای و لامپ مهتابی :
۱ـ انرژی مصرفی در لامپ كممصرف حدود ۲۰ درصد لامپهای رشتهای است.
۲ـ طول عمر متوسط لامپهای رشتهای حدود ۹۰۰ ساعت و طول عمر لامپهای كممصرف ۱۰۰۰۰ ساعت است (حدود ۱۱ برابر طول عمر لامپهای رشتهای)
۳ـ لامپ كممصرف در مقابل تغییرات ولتاژ برق ورودی حساس نیست ( با ولتاژ ۷۰ تا ۲۵۰ ولت بدون تغییر محسوس در كیفیت نور كار میكند)
۴ـ افزایش ولتاژ در طول عمر لامپ كممصرف اثر چندانی ندارد ولی در لامپ رشتهای باعث كم شدن طول عمر آن میشود.
۵ـ میزان نوردهی لامپ كممصرف و لامپ رشتهای تقریباً برابر است.
۶ـ افت نوردهی لامپ كممصرف در اواخر عمر به مراتب كمتر از لامپ رشتهای است.
۷ـ لامپهای كممصرف در اثر كار گرم نمیشوند، درمقابل سرما و تغییرات درجه حرارت مقاوم بوده (تا ۳۰ درجه زیر صفر به خوبی كار میكند) و در اثر ریزش باران نمیشكند
۸ـ ضریب قدرت لامپ كممصرف ۹۶/۰ ولی در لامپ مهتابی ۵/۰ میباشد.
۹ـ مصرف انرژی الكتریكی لامپ كممصرف ۳۰ درصد كمتر از لامپ مهتابی است.
۱۰ـ عمر لامپ كممصرف حدود ۵۰ درصد بیشتر از لامپ مهتابی است.
۱۱ـ لامپ كممصرف نیازی به اتصالات متعدد نداشته و حجم لامپ مهتابی را ندارد.
توصیه هایی درموردانتخاب لامپ مناسب
هنگام خريد لامپ توجه داشته باشيم كه لامپهاي رشتهاي معمولي بيش از 3 برابر لامپهاي فلورسنت معمولي مهتابي و حدود 5 برابر لامپهاي كممصرف برق مصرف ميكنند. عمر لامپهاي رشتهاي نيز كه حدود 1000 ساعت است، بسيار كمتر از لامپهاي مهتابي و يا لامپهاي كممصرف ميباشد.
بطور كلي لامپهاي مهتابي وكممصرف براي كار يا مطالعه مناسبتر از لامپهاي معمولي هستند و در خانه ميتوان تركيبي از دو لامپ آفتابي و مهتابي كممصرف استفاده كرد.
انتخاب لامپ و ميزان نور آن بستگي به نوع فعاليتي كه انجام ميدهيم دارد. بايد دانست كه براي انجام كار به خصوص اگر كار ظريفي انجام ميدهيم، نور بيشتري مورد نياز است تا سايه روشنها بهتر ديده شوند و سرعت ديد افزايش يابد. از اين گذشته سن افراد نيز در نوري كه استفاده ميكنند مؤثر است، افراد مسن نياز به نور بيشتري دارند. لازم به ذكر است كه در اغلب اين موارد بهتر است به جاي افزايش روشنايي سقف، از نورهاي موضعي چراغ مطالعه، آباژور، و... استفاده كرد.
بطور كلي اگر مبناي خود را يك ميانگين بگيريم، بنا بر محاسبات انجام شده، بهترين نور براي هر متر مربع و در يك فضاي عادي با رنگآميزي معمولي، حدود 10 وات است، بنابراين يك سالن 20 متري را ميتوان با دو لامپ 100 وات يا 3 لامپ 60 وات رشتهاي و يا دو لامپ 18 وات كممصرف روشن كرد.
اغلب ديدهايم كه بعضي از خانوادهها در خانه يا آپارتمان خود از لوسترهاي بزرگ با شاخههاي متعدد استفاده ميكنند و از اين گذشته بعضاً در هر لوستر از لامپهاي پرقدرت استفاده ميكنند، استفاده از چنين لوسترهايي نه فقط سبب بالا رفتن بيروية مصرف برق ميشود، بلكه فشار زيادي نيز بر سيمكشي داخلي منزل ما وارد ميآورد.
مثالي ميآوريم تا اين موضوع روشنتر شود. خانوادهاي را در نظر بگيريد كه در سالن نشيمن و سالن پذيرايي خود از دو لوستر 10 شاخه كه بر هر شاخه آن يك لامپ 60 وات تعبيه شده استفاده ميكند و به علاوه 4 يا 5 لامپ 100 وات ديگر نيز در خانه روشن كرده باشد، در چنين حالتي ما فقط براي روشنايي محل سكونت خود نزديك به 2 كيلووات ساعت برق يعني تقريباً معادل مصرف يك يخچال - فريزر در طول يك شبانهروز نياز داريم. با اين حال چنين مصرفي ممكن است چندان به نظر نيايد و در مقايسه با مصرف برق يك بخاري برقي توجه ما را چندان جلب نكند. بنابراين بهتر آن است كه در صورت استفاده از لوسترهاي با شاخههاي متعدد، از لامپهاي كممصرف ويژه لوستر استفاده كنيم و از اين نوع لوسترها تنها در اتاق پذيرايي استفاده كنيم و در عين حال فقط به بكارگيري لامپهاي كممصرف اكتفا نكنيم، بلكه با نصب كليدهاي متعدد يا ديمر امكان روشنايي جزئي را نيز فراهم آوريم.
همانطور كه گفته شد به جز لامپهاي رشتهاي و مهتابي، در چند سال گذشته توليد و استفاده از لامپهاي كممصرف نيز رواج زيادي پيدا كرده است. اين نوع لامپها كه از لحاظ شكل و اندازه شبيه لامپهاي رشتهاي هستند، 8 برابر بيشتر از لامپهاي رشتهاي عمر ميكنند و گرچه قيمت آنها نسبت به بقيه لامپها بيشتر است اما با توجه به عمر زياد و مصرف كمي كه دارند، بويژه براي مصرفكنندگاني كه بيشتر از 1000 كيلووات ساعت در ماه مصرف ميكنند، مقرون به صرفه هستند. در حال حاضر لامپهاي كممصرف 18 ، 20 ، 26 ، 40 و 50 وات در بازار موجود ميباشد بطور مثال يك لامپ 26 وات كممصرف معادل 130 وات نوردهي دارد و 8000 ساعت كار ميكند كه معادل عمر 8 لامپ رشتهاي كه هر كدام 1000 ساعت عمر ميكنند، ميباشد.
نکاتي چند در رابطه با مزايا و استفاده از لامپهاي کم مصرف
از آنجايي که روشنايي ؛ بخش عمده اي از مصرف برق بخش خانگي را شامل مي شود؛ استفاده از لامپهاي کم مصرف توسعه زيادي پيدا کرده است و سه هدف اصلي را دنبال مي کند:
کاهش صورتحساب مصرف کنندگان
کاهش ميزان سرمايه گذاري جهت تأمين تاسيسات توليد و توزيع برق
کاهش آلودگي زيست محيطي
مزاياي استفاده از لامپهاي کم مصرف :
ميزان نوردهي هر لامپ کم مصرف ۱۸ وات؛ برابر نور حاصل از يک لامپ رشته اي معمولي ۱۰۰ وات مي باشد.
مصرف انرژي الکتريکي هر لامپ کم مصرف حدود ۲۰ درصد مصرف برق لامپ رشته اي مشابه است.
طول عمر متوسط يک لامپ کم مصرف؛ حدود ۱۰ برابر عمر متوسط بهترين نوع يک لامپ رشته اي مي باشد.
امکان انتخاب رنگ نور آفتابي ؛ مهتابي ؛ رنگي بر اساس کاربرد و نياز مصرف کنندگان.
کاهش هزينه هاي تعويض لامپ به واسطه عمر طولاني لامپهاي کم مصرف.
کاهش مصرف برق دستگاههاي سرمايشي خودکار کولر گازي و .. به دليل عدم توليد گرماي مزاحم.
ايجاد نور کاملاً يکنواخت و بدون لرزش به علت فرکانس کار بالا و در نتيجه خستگي کمتر چشم.
براي نصب لامپهاي کم مصرف الکترونيکي حتماً از سرپيچهاي سالم و مرغوب و داراي نشان استاندارد ملي ايران استفاده نماييد.
لامپهاي کم مصرف جديد؛ به صورت يکپارچه است و بالاست آن از لامپ جدا نمي شود؛ لذا از کشيدن لامپ به منظور جداسازي؛ خودداري نماييد.
براي جلوگيري از اعمال فشار غيرعادي به قسمت شيشه اي لامپ جهت هر نوع جابجايي و نصب ؛ بدنه پلاستيکي لامپ را در دست گرفته و سپس آن را داخل سرپيچ بپيچانيد.
بايد توجه داشت که امکان بکارگيري ديمر الکترونيکي براي تنظيم شدت نور و کم سو سازي اين نوع لامپ کم مصرف الکترونيکي وجود ندارد و موجب صدمه به آن خواهد شد.
لامپهاي کم مصرف ضد آب نمي باشند و چکيدن يا نفوذ آب يا بخار آب به آن آسيب جدي مي رساند؛ بنابراين فقط در فضاهاي سرپوشيده و يا زير سقف بايد از آن استفاده شود.
هنگام روشن کردن ؛ نور لامپ کم مصرف به تدريج افزايش مي يابد و در دماي محيط 25 درجه و پس از گذشت حدود ۴ دقيقه به حداکثر خود مي رسد.
استفاده از لامپهاي کم مصرف در مکانهاي زير توصيه نمي شود:
• محيط هاي با حرارت بالا 48 + درجه و کمتر از ۱۰- درجه سلسيوس
• قاب هاي کاملاً بسته و بدون جريان هوا
• مکانهايي با رطوبت زياد مانند گلفروشي ؛ گلخانه؛ حمام ؛ سونا و ...
• محلهايي با دفعات روشن و خاموش شدن زياد نظير دستشويي؛ مدارهاي چشمک زن و ...
ميزان نور لامپ کم مصرف از شرايط نصب و دماي محيط متاثر است . از اين رو حداکثر نور در داخل اتاقي با دماي حدود ۲۵ درجه ؛ زماني حاصل مي شود که لامپ به صورت آويز نصب گردد.
افزايش طول عمر لامپ كم مصرف با انتخاب صحيح شرايط محيطي
در طي چندين سال گذشته، لامپ هاي كم مصرف يا فلؤرسنت فشرده به عنوان جايگزيني براي لامپ هاي رشته اي در چراغ هاي محيط هاي داخلي و خارجي مورد استفاده قرار گرفته اند . يكي از دلايل اصلي استفاده از لامپ كم مصرف در مقايسه با لامپ رشته اي ، طول عمر طولاني اين لامپ ها است . معمولاً سازندگان لامپ جايگزين نمودن لامپ هاي كم مصرف را به جاي لامپ هاي رشته اي بر پايه يكسان بودن شار نوري نامي تحت شرايط استاندارد آزمون عنوان مي كنند .
ممكن است مصرف كننده اي يك لامپ كم مصرف را با شار نوري نامي اش انتخاب نمايد، اما با به كارگيري آن در چراغ ها و لوستر هاي موجود به علت عدم آگاهي از شرايط محيطي موردنياز براي عملكرد مناسب لامپ، ناگزير به استفاده از آن در موقعيت هاي نامناسب و يا در دماهاي خارج از محدوده كاركرد صحيح لامپ باشد كه در نهايت منجر به كاهش شار نوري و طول عمر لامپ به ميزان كمتر از حد انتظار خواهد شد .
با انجام يك آزمون حرارتي بر روي محصولات مختلف تعدادي از سازندگان لامپ كم مصرف، تأثير دماي محيط بر روي طول عمر لامپ هاي كم مصرف بيش از پيش آشكار گرديده و نتايج حاصله نشان دادند كه افزايش دما در اكثر موارد منجر به سوختن لامپ كم مصرف مي گردد . البته در مورد لامپ هاي ملقمه اي تعداد لامپ هاي سوخته به مراتب كمتر بوده است و اين امر مؤيد اين حقيقت است كه لامپ هاي ملقمه اي داراي حساسيت كمتري به دماهاي محيط هستند . بنابراين استفاده از لامپ كم مصرف ملقمه اي در چراغ ها و لوسترها در كنار ساخت تجهيزات روشنايي مطابق با شرايط خاص لامپ هاي كم مصرف، اهداف عمده و برجسته طرح توسعه استفاده از لامپ هاي كم مصرف را برآورده خواهد نمود .
اهميت وضرورت توسعه استفاده از لامپ كم مصرف
رزش انرژي و محدوديت منابع توليد باعث شده تا كشورهاي پيشرفته از كليه راه كارهاي صرفه جويي در مصرف انرژي به بهترين شكل ممكن استفاده كنند . يكي از اين راهكارها جايگزيني لامپ هاي كم مصرف بجاي لامپ هاي رشته اي مي باشد و اطلاعات و مستندات موجود نشانگر اين مطلب است كه در سال 2000 ميلادي، 1300 ميليون لامپ كم مصرف با مصرف 20 هزار مگاوات برق به جاي 80 هزار مگاوات موردنياز همان تعداد لامپ رشته اي، توسط مصرف كنندگان استفاده شده است . ذخيره انرژي اين تعداد لامپ كم مصرف معادل انرژي حاصل از 28 نيروگاه حرارتي
مي باشد . در اين مقاله صرفه جويي اقتصادي لامپ كم مصرف از چهار ديدگاه مشتركين، وزارت نفت، وزارت نيرو و سازمان حفاظت از محيط زيست بررسي شده و نتايج حاصله حاكي از اين حقيقت است كه ارزش واقعي هر لامپ كم مصرف براي دولت معادل 51 دلار آمريكا مي باشد . بنابراين عزم ملي براي جايگزيني هر چه سريعتر لامپ هاي كم مصرف بجاي لامپ هاي رشته اي از سوي مصرف كنندگان و مسئولين امري ضروري و اجتناب ناپذير خواهد بود .
بررسي تأثير استفاده گسترده از لامپ هاي كم مصرف بر كيفيت برق در شبكه هاي توزيع
يكي از بخش هاي قابل توجه ميزان تقاضاي برق از نظر قدرت دريافتي و مصرف انرژي مخصوصاً در ساعات پيك بارهاي روشنايي هستند . به منظور كاهش ميزان تقاضاي انرژي يكي از گ زينه هاي قابل توجه ، استفاده از لامپ هاي كم مصرف د ر قسمت روشنايي به جاي لامپ هاي با تكنولوژي قديمي مي باشد . اما به نظر مي رسد كه استفاده از لامپ هاي كم مصرف به دليل دارابودن با لاست هاي الكترون يكي موجب ايجاد اختلالات هارمونيكي و تأثير نامناسب بر روي كيفيت برق در شبكه هاي توزيع مي شوند . در ايـن مقـاله سعـي مي شـود تأثيـر هـارمونيكي لامپ هاي كم مصرف بر روي شبكه هاي توزيع نمونه اي، كاملاً مشخص شود . همچنين به كمك اندازه گيري هاي عملي بر روي يك مشترك خان گي مدل هارمونيكي اين مشترك خان گي در
حالت هاي جاي گزيني 1 ، 2 ، 3 و ... لامپ ، از لامپ هاي با تكنولو ژي قديمي با لامپ ها ي كم مصرف و قراردادن اين مدل هارمونيكي در چند شبكه توزيع مختلف و به دست آوردن ميزان اعوجاج ولتا ژ در نقاط مختلف شبكه هاي توزيع مورد م طالعه و مقايسه نتايج ، حداكثر تعداد لامپ كم مصرفي كه هر مشترك مي تواند بدون بالاتررفتن مقدار اعوجاج ولتاژ از ميزان استاندارد جايگزين لامپ هاي با تكنولوژي قديمي كند به دست آورده شود .
بررسي شبهات فني و مزاياي فني - اقتصادي جايگزيني عمومي لامپ هاي كم مصرف
جايگزيني لامپ هاي كم مصرف مزاياي اقصادي بسيار چشمگيري به ويژه از نظر ملي دارد و در حال حاضر در ميان 19 روش مديريت مصرف انرژي الكتريكي مطرح، به عنوان اولين روش از نظر بازگشت سرمايه و كشش بازار مطرح است . در مقابل دغدغه هايي در مورد مضرات احتمالي اين لامپ ها به ويژه با فرض استفاده در سطح وسيع عمومي، مطرح است .
مهمترين شبهه فني در اين زمينه افزايش درصد هارمونيك و سپس كاهش ضريب قدرت شبكه برق رساني مي باشد . در اين مقاله با استفاده از نتايج نصب عمومي لامپ هاي كم مصرف بدون فيلتر ضريب قدرت و هارمونيك، در دو روستا از توابع عشق آباد طبس، ضمن بررسي و نشان دادن اثرات مثبت و محسوس جايگزيني اين لامپ ها در كاهش جريان و بهبود ولتاژ فيدرهاي فشار ضعيف، تاثير نامحسوس جايگزيني لامپ هاي كم مصرف بر شاخص THD و بار راكتيو ارائه مي شود . به اين ترتيب با توجه به نتايج تجربي حاصله، هم پوشاني تفاوت زاويه آتش اين لامپ ها مانع از تشديد THD ولتاژ شبكه مي شود . همچنين بر مبناي تازه ترين قيمت هاي لامپ كم مصرف، توجيه اقتصادي جايگزيني آنها بررسي و نشان داده مي شود جايگزيني رايگان اين لامپها با فرض طول عمر حدود 5 سال، 11 مرتبه ارزانتر از توسعه نيروگاه ها و شبكه هاي برق رساني براي تأمين انرژي الكتريكي مورد نياز و مطمئن مي باشد .
بررسي عملي وضعيت هارمونيك هاي جريان ايجاد شده توسط لامپ هاي كم مصرف در هنگام استفاده همزمان با ساير وسايل برقي خانگی
استفاده از لامپ هاي كم مصرف به عنوان يكي از روش هاي صرفه جويي در مصرف انرژي الكتريكي در بخش روشنايي و به عنوان عامل مؤثري در جهت كاهش پيك بار همواره مورد نظر بوده است . در كنار امر گسترش استفاده از لامپ هاي كم مصرف توجه به آثار و پيامدهاي احتمالي اين مصرف كننده غيرخطي و هارمونيك زا و البته با توان مصرفي بسيار پايين ضروري به نظر مي رسد . پس از اندازه گيري هاي متعدد روي انواع مصرف كننده هاي خطي و غير خطي در شبكه هاي توزيع و تعميم آن روي استفاده همزمان چند مصرف كننده به جهت دريافت نتايج تأثير همزماني،
اندازه گيري در منازل مسكوني انجام شد كه نتايج اندازه گيري ها به شرح ذيل است : الف ) لامپ كم مصرف، كامپيوتر و تلويزيون به تنهايي اعوجاج زيادي را در شكل موج جريان ايجاد مي كند اما هنگامي كه به همراه يك مصرف كننده خطي نظير لامپ معمولي يا وسايل برقي معمول در خانه ها استفاده مي شود تأثير جريان هارمونيكي لامپ هاي كم مصرف به دليل بزرگي مصارف خطي كاهش مي يابد . ب ) در منازل مسكوني با جايگزيني تقريباً %60 از لامپ هاي رشته اي فعال 1 با لامپ هاي كم مصرف الكترونيكي بدون فيلتر، THD جريان افزايش چنداني نخواهد داشت و در محدوده قابل قبول خواهد بود، همچنين اين جايگزيني تأثير نامطلوبي بر ضريب توان ندارد
● لامپهای التهابی - رشته ای
اینها همان لامپهای رشته ای هستند که ده ها سال است مورد استفاده قرار میگیرند و در هر مغازه ای یافت میشوند. نور لامپهای رشته ای گرم و یکنواخت است و شباهت زیادی به نور طبیعی دارد. به دست آوردن میزان نور متفاوت به سادگی توسط تغییر نیروی برق (وات) امکان پذیر است.
حباب لامپهای التهابی در اندازه ها و شکلهای مختلف تولید میشود. حبابهای سفید رنگ علاوه بر ملایم کردن نور، در زمان مطالعه مانع ناراحتی چشم میشوند و حبابهای رنگین، در موارد متنوعی از جشنها و نورپردازی حیاط گرفته تا استفاده از تاریکخانه چاپ عکس و چراغ خواب مورد استفاده قرار میگیرد.
از آنجایی که رشته نازک درون لامپ- به خصوص در انواع کم نور تر آن- به سادگی گسیخته میشود لامپهای التهابی ضد لرزش، انتخاب مناسبی برای مکانهایی هستند که چراغ یا لوستر در اثر سر و صدای محیط یا حتی راه رفتن سامنان طبقات فوقانی، مدام در حال لرزش است. این لرزش ممکن است به نظر خفیف باشد اما عمر لامپ را کوتاه میکند.
● لامپ فلورسنت
هرچند نور لامپهای فلورسنت (Fluorescent) به اندازه نور لامپهای التهابی خالص و خودمانی نیست، اما نوری حقیقی به شمار میرود. این لامپها از نوع رشته ای گران تر هستند اما عمر بسیار طولانی تری داشته و انرژی بسیار کمتری مصرف میکنند.
در واقع، لامپهای فلورسنت به صرفه جویی بسیار کمک میکنند زیرا تا حدود ۷ سال عمر میکنند. این عمر طولانی دلیل خوبی برای نصب آنها در مکانهایی است که دسترسی به آن مشکل است. این لامپها علاوه بر اشکال استوانه ای و حلقه ای، به شکل لامپ یچی نیز ساخته شده اند که استفاده از آنها را در هر شرایطی امکان پذیر کرده است.
