Yleistä

energialamppu1.JPG

Energiansäästölampulla tarkoitetaan loisteputken tavoin toimivaa kierrekannallista, mutta pienempikokoisia , lamppua. Modernin energiansäästölampun keksi Edward E. Hammer vuonna 1976 , vastauksena 1970 luvun energiakriisiin. [1] . Energiansäästölampulla on noin viisi kertaa parempi hyötysuhde kuin hehkulamppulla, tuottaen saman valon pienemmällä energiamäärällä[2] .Esimerkiksi 15 watin energiansäästölamppu vastaa valaisutehossa 60 watin hehkulamppua. Viime aikoina Energiansäästölamput ovat tulleet viimeistään kaikkien tietoon kun EU sääsi direktiivin hehkulamppujen kiellosta , jossa energiansäästölamput poistuvat vähitellen kaupasta vuosien 2009-2012 aikana. Direktiivin tarkoituksena on vähentää hiilidioksidipäästöjä pienemmällä energiankulutuksella[3] [4] .

Energiansäästölamppujen käyttöön siirtyminen ja hehkulamppujen kielto on saanut myös paljon kritiikkiä. Energiansäästölamppu tuottaa hehkulamppuun verrattuna paljon vähemmän lämpöä , mikä ei välttämättä aina ole hyvä asia. Asunnoissa , joissa käytetään öljylämmitystä , täytyy hehkulamppujen tuottama lämpö korvata lämmityksellä, joka taas lisää hiilidioksipäästöjä, kerrotaan TKK:n tutkimuksessa (kts. lähde) [5] . Lisäksi esimerkiksi Saksalaisessa Öko-Test-lehden testissä on tutkittu , että monet energiansäästölamput eivät kestä luvattua käyttöikäänsä , annakkaan luvattua energiasäästöä tai edes valaise kunnolla[6] . LED-valojen odotetaankin korvaavan tulevaisuudessa energiansäästölamput , sillä ne ovat vielä energiatehokkaampia eivätkä ole myrkyllisiä ( kts. ominaisuudet).

Rakenne ja toiminta


Energiansääs
Energialamppu3.JPG
katodi ja anodi (hehkulangat) loisteputken sisällä
tölampun toimintaperiaate on hyvin samankaltainen kuin isommilla loistelampuilla[7] . Energiansäästölampun loisteputkessa olevien elektrodien , eli hehkulankojen, väliin synnytetään niin suuri jännite-ero , että sähkövirta niiden välillä purkautuu niiden ilman läpi, toisin sanoen syntyy sähköpurkaus ,jota kutsutaan myös valokaareksi. Tämä sähköpurkaus höyrystää (virittää) loisteputken sisällä olevan elohopeakaasun , jolloin se emittoi UV-säteilyä. UV-säteilyn osuessa putken sisäpintaan , joka on päällystetty fluoresoivalla aineella , tapahtuu fluoresenssi[8] , jolloin lampun sisäpinnalla oleva fluoresoiva aine( tai arkisemmin loisteaine) absorboi korkeaenergisen fotonin (uv-säteily) ja emittoi matalaenergisemmän fotonin , jolla on suurempi aallonpituus, synnyttäen näkyvää valoa. UV-säteilyn aallonpituus 100-380 nm muuttuu siis näkyvän valon aallonpituudeksi eli 380- 760 nanometriksi.

Itse loisteputken lisäksi tärkeä osa energiansäästölamppua on elektroninen kuristin (käytetään myös nimeä elektroninen liitäntälaite ) , joka on korvannut ennen käytetyt magneettiset kuristimet ( eli kelat eli käämit ) virran rajoittamisessa . Elektronisella kuristimella tarkoitetaan elektroniikkapiiriä , jonka yleensä rakentuu tasasuuntaajasta,suodatinkondensaattorista, transistoristereista , vaihtosuuntaajasta , käämeistä ja vastustiksista.[9] Liitäntälaitteiden toteutustapa vaihtelee malleittain [10] . Liitäntälaitteen tehtäviä on rajoittaa piirissä kulkevien virtojen suuruksia sekä muuntaa AC-virta 20-100 kilohertsin taajuiseksi. Muuntaminen tapahtuu ensin tasavirraksi diodeilla toteutetulla tasasuuntaajalla, sekä myöhemmin takaisin korkeataajuiseksi AC-virran vaihtosuuntaajan avulla , Korkeammalla taajuudella saavutetaan 10 - 20% parempi hyötysuhde ja valon värinä saadaan huomaamattomaksi, mikä oli ongelmana magneettisia kuristimia käytettäessä. Hyötysuhde paranee jyrkästi 10 kilohertsiin asti ja edelleen noin 20 kilohertsiin asti , sillä tällöin vaihtosähkön jaksonaika on lyhyempi kuin aika jolloin elohopea-atomit palaavat perustasoon jolloin ne pysyvät virittyneinä paremmin.[11]
energialamppu2.JPG
Scanlight ELT21-lampun elektroninen kuristin



Ominaisuudet

Energiansäästölamput eivät syty välittömästi täyteen kirkkauteensa , sillä sähköpurkaus ei saavuta optimitehoaan kuin vasta muutaman minuutin kuluttua ,kun ilma / kaasu on tarpeeksi lämmennyt . Energiansäästölamput eivät myöskään valaise pakkasessa yhtä hyvin kuin hehkulamput, koska kylmässä kaasupurkauksen ylläpito on hankalampaa. Energiansäästölamput on suunniteltu toimimaan noin 25 asteessa.[12]

Useimmissa Suomessa myynnissä olevista energiansäästölampuissa värilämpö on 2700 kelviniä , joka vastaa hehkulampusta syntyvän valon kellertävää värisävyä. Korkeamman värilämmön lamput loistavat valkoisemman ("kylmemmän") väristä valoa. Eri loisteaineet emittoi eri väriä , josta seuraa , että energiansäästölampun värilämpöä/valon väriä muokataan käyttämällä eri loisteaineiden sekoituksia. Useimmissa lampuissa käytetään kolmea tai neljää eri loisteainetta. [13]

Koska energiansäästölamppu sisältää elohopeaa , on se luokiteltu ongelmajätteeksi ja rikkoutuessaan ne on toimitettava ongelmajätekeräykseen tai sähkö- ja elektroniikkaromun keräyspisteeseen. Lampuissa on elohopeaa 2-5 milligrammaa mikä on todella pieni määrä verrattuna esimerkiksi vanhoihin kuumemittareihin , joissa elohopeaa saattaa olla jopa 100 kertaa enemmän.[14] [15]
  1. ^ http://www.ieee.org/portal/pages/about/awards/bios/2002edison.html luettu 31.01.10
  2. ^ http://www.kuluttajavirasto.fi/Page/1a096032-9121-4b8f-b651-fedc734c55bf.aspx luettu 31.01.10
  3. ^ http://www.lampputieto.fi/hehkulamppujen-poistuminen/ luettu 31.01.10
  4. ^ http://www.osram.fi/osram_fi/Consumer/Home_Lighting/Alternatives_to_light_bulbs/EU_ban_for_incandescent_lamps/index.html luettu 31.01.10
  5. ^ http://www.hs.fi/kotimaa/artikkeli/Energians%C3%A4%C3%A4st%C3%B6lamppu+voikin+kasvattaa+ymp%C3%A4rist%C3%B6p%C3%A4%C3%A4st%C3%B6j%C3%A4/1135249848264 luettu 31.01.10
  6. ^ http://yle.fi/uutiset/teksti/tiede_ja_tekniikka/2010/01/saksalaistesti_energiansaastolamput_luvattoman_huonoja_1350741.html luettu 31.01.10
  7. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/Loisteputki luettu 31.01.10
  8. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/Fluoresenssi luettu 31.01.10
  9. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/Compact_fluorescent_lamp luettu 31.01.10
  10. ^ http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html luettu 4.2.10
  11. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescent_lamp luettu 4.2.10
  12. ^ http://www.airam.fi/tuotesivut%20html/lamput/kaytettavyys.html luettu 31.01.10
  13. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/Energians%C3%A4%C3%A4st%C3%B6lamppu luettu 4.2.10
  14. ^ http://www.airam.fi/tuotesivut%20html/lamput/ymparisto.html luettu 4.2.10
  15. ^ http://yle.fi/alueet/lahti/2010/01/rikkoutunutta_energiansaastolamppua_ei_siivota_imurilla_1377883.html luettu 4.2.10