Poniższy artykuł opracowano w oparciu o stan prawny obowiązujący w momencie powstania tego artykułu.
Redakcja nie gwarantuje aktualności tekstu w okresie późniejszym, jak również nie ponosi odpowiedzialności za ew. stosowanie się do zawartych w nim zaleceń.

Ekologicznie = ekonomicznie? Oświeceni (cz. II)

W poprzednim artykule (BzG 3/2013) obiecałem, że przyjrzymy się możliwościom wprowadzenia oszczędności energii elektrycznej – czytaj: zastosowania energooszczędnych źródeł światła – w biurze. Pojęcie biura możemy rozszerzyć – to nie tylko o stricte miejsce pracy pracowników administracyjnych instytucji lub firmy, lecz dołączmy również pomieszczenia magazynowe, hale, średnio- i wielkopowierzchniowe obiekty sklepowe. Pierwsze, co możemy zauważyć, to zastosowanie w ww. obiektach jako podstawowego źródła światła tzw. świetlówek. Najczęściej są to świetlówki liniowe (w domu jako energooszczędne źródło światła stosujemy przede wszystkim tzw. świetlówki kompaktowe).

Cóż to takiego świetlówka liniowa, której pierwsze konstrukcje znane były już przed II wojną światową? Wg definicji to lampa elektryczna mająca najczęściej kształt rury, pokryta od wewnątrz luminoforem, wypełniona parami rtęci i argonem. Wyładowania zachodzące pomiędzy elektrodami wolframowymi zabudowanymi przy końcach rury wytwarzają głównie niewidzialne promieniowanie ultrafioletowe, a odpowiednio dobrane luminofory przetwarzają to promieniowanie na promieniowanie widzialne o pożądanej barwie światła. Możemy wyróżnić trzy rodzaje luminoforów:

- halofosforanowe stosowane w lampach standardowych typu LF (wycofane ze sprzedaży na rynku Unii Europejskiej) – obecnie ten typ najczęściej wymieniamy na nowe,

- wąskopasmowe mające zastosowanie w świetlówkach trójpasmowych (współczynnik oddawania barw Ra = 85, sprawność świetlna do 104 lm/W) i

- wielopasmowe o bardzo wysokim współczynniku oddawania barw Ra pomiędzy 95 – 98, o niższej skuteczności świetlnej - do 65 lm/W.

Ponieważ świetlówki należą do wyładowczych źródeł światła, do pracy wymagają zasilania przez specjalne układy stabilizacyjno-zapłonowe. Spotkamy ich dwa rodzaje: klasyczne - składające się ze statecznika (dławika) magnetycznego i zapłonnika, lub nowoczesne – elektroniczne. Stosowanie elektronicznych układów stabilizacyjno-zapłonowych eliminuje wady starszych typów lamp polegające na migotaniu przy zapłonie, tętnieniu światła oraz dźwiękach wydawanych przez stateczniki indukcyjne. Przy zastosowaniu zasilania elektronicznego możemy stosować pełną i płynną regulację strumienia świetlnego. W zależności od pomieszczenia świetlówki montowane są w oprawach otwartych, zamkniętych, z odbłyśnikami lub bez.

Na pierwszy rzut oka trudno jednoznacznie określić, z jakim typem świetlówki i dławikiem mamy do czynienia. Dlaczego ważny jest typ dławika? Cóż, nie wszystkie świetlówki współpracują z magnetycznym (o tym później) – pozostaje spróbować odczytać typ z jego obudowy. Po wyjęciu świetlówki z oprawy możemy określić/ sprawdzić jej parametry. Bez żadnych problemów zmierzymy długość i średnicę rury. Spotkamy kilka standardowych średnic: T12 – średnica 38 mm, trzonek G13, T8 – średnica 26 mm, trzonek G13, T5 – średnica 16 mm, trzonek G5, T4 – średnica 12 mm, trzonek G5, T2 – średnica 7 mm, trzonek G4,3. Pierwszy typ T12 to świetlówki starszego typu, praktycznie niedostępne już w sprzedaży, zastępowane przez świetlówki typu T8 (ten sam trzonek – daje możliwość bezpośredniej wymiany). Pozostałe typy to nowsze konstrukcje stosowane w nowoczesnych oprawach o lepszych parametrach świetlnych i energooszczędnościowych w stosunku do tych starego typu. Niestety tych „starych” wciąż mamy bardzo dużo, a wymieniamy je głównie, dopiero gdy się przepalą. Średnica i długość to nie wszystko; na świetlówce mamy jeszcze informację o barwie i wskaźniku oddawania barw (podobnie jak w świetlówkach kompaktowych, o których pisałem ostatnio). Informacja o barwie i wskaźniku Ra powinna determinować, gdzie daną świetlówkę możemy/ powinniśmy zastosować. Nie możemy również zapomnieć, że każda świetlówka ma określoną moc – najczęściej 18 W, 36 W lub 58 W w przypadku starszych typów, w nowszych „wydaniach” możemy spotkać/ zastosować świetlówki o mocy 10, 15, 16, 18, 23, 30, 36, 36, 38, 58 i 70 W. Jak widzimy do pogodzenia mamy, jak zwykle zresztą, kilka bardzo istotnych kwestii. Ponieważ oprawy świetlówkowe w przeważającej większości montowane są w obiektach na wysokościach nieosiągalnych ze zwykłych drabin, przy wyborze nowej świetlówki musimy uwzględnić również koszt jej wymiany przez specjalizowaną ekipę.

Oferta świetlówek liniowych na rynku jest całkiem spora. Skupimy się na tych z trzonkiem G13 – typ T8, które zastąpią nam typ T12. Producenci proponują świetlówki, chwaląc się 10%, 30%, 50% oszczędnością energii, a także trwałością od 20.000 godzin do nawet 90.000 godzin i wskaźnikiem oddawania barw od 80 do 98. Ponieważ świetlówki zawierają w sobie szkodliwe pary rtęci, producenci proponują rozwiązania ze zmniejszoną jej ilością i/ lub o konstrukcji z powłoką ochronną zabezpieczającą przed wydostaniem się szkła i związków rtęci na zewnątrz w razie uszkodzenia. Świetlówki nie lubią niskich temperatur (poniżej 15 stopni Celsjusza), dlatego też tam, gdzie panuje niższa, powinniśmy skorzystać z lamp przeznaczonych do pracy w środowisku niskich temperatur. Stosowanie niektórych świetlówek, zwłaszcza tych, które mają przynieść duże oszczędności energii, wymaga elektronicznych układów stabilizacyjno-zapłonowych, które oczywiście nie są za darmo. Z doświadczenia wiemy, że wszystko, co charakteryzuje się wysokimi parametrami technicznymi, niesie za sobą duże wydatki ekonomiczne.
Na co więc postawić? – policzymy poniżej na przykładzie kilku wybranych typów świetlówek liniowych, zaczynając od energooszczędnych, poprzez te o długim czasie działania, po zabezpieczone przed wydostaniem się par rtęci.

 

Świetlówka T8
  standard redukcja mocy o 10% redukcja mocy o 30% o trwałości 50.000 godzin o trwałości 80.000 godzin z powłoką ochronną zapobiegającą rozsypywaniu szkła
Moc W 18 16 12 18 18 18
Żywotność godz. 15.000 20.000 20.000 50.000 90.000 20.000
Koszt jednostkowy świetlówki 5,60 16,50 27,00 30,00 47,00 40,00
               
Moc W 36 32 23 36 36 36
Żywotność godz. 15.000 20.000 20.000 50.000 90.000 20.000
Koszt jednostkowy świetlówki 6,00 18,50 35,00 32,00 50,00 48,00
               
Moc W 58 51 37 58 58 58
Żywotność godz. 15.000 20.000 20.000 50.000 90.000 20.000
Koszt jednostkowy świetlówki 7,20 20,50 43,00 34,00 53,00 50,00

 

Z powyższego zestawienia wynika, że najwięcej zapłacimy za świetlówkę o największej trwałości, oferującą największą redukcję mocy oraz za typ z powłoką ochronną. Ten ostatni model powinien być wykorzystywany przede wszystkim w przemyśle, handlu spożywczym i farmaceutycznym, w oprawach dużej mocy.

Sprawdzimy poniżej, jakie oszczędności (lub straty) przyniesie nam wymiana standardowej świetlówki na nowocześniejszą przy założeniu jej 8-godzinnej pracy.

 

Świetlówka T8
  standard redukcja mocy o 10% redukcja mocy o 30% o trwałości 50.000 godzin o trwałości 90.000 godzin z powłoką ochronną zapobiegającą rozsypywaniu szkła
Moc W 18 16 12 18 18 18
Długość działania godz. 90.000 90.000 90.000 90.000 90.000 90.000
Żywotność godz. 15.000 20.000 20.000 50.000 90.000 20.000
Ilość kWh kWh 1.620 1.440 1.080 1.620 1.620 1.620
Łączny koszt kWh
   (1 kWh = 0,58 zł)
939,6 835,2 626,4 939,6 939,6 939,6
Koszt jednostkowy świetlówki 5,6 16,5 27 30 47 40
Liczba zużytych świetlówek w okresie szt. 6 4,5 4,5 1,8 1 4,5
Koszt świetlówek 33,6 74,3 121,5 54,0 47,0 180,0
Koszty całkowite 973,2 909,3 747,9 993,6 986,6 1119,6
Roczny koszt przy założeniu włączenia świetlówki przez 8 godzin dziennie ~31,6 ~29,5 ~24,3 ~32,2 ~32,0 ~36,3

 

Skrócona wersja dla pozostałych świetlówek:

 

Świetlówka T8
  standard redukcja mocy o 10% redukcja mocy o 30% o trwałości 50.000 godzin o trwałości 90.000 godzin z powłoką ochronną zapobiegającą rozsypywaniu szkła
Moc W 36 32 23 36 36 36
Roczny koszt przy założeniu włączenia świetlówki przez 8 godzin dziennie ~62,1 ~56,9 ~44,1 ~62,8 ~62,6 ~68,0
               
Moc W 58 51 37 58 58 58
Roczny koszt przy założeniu włączenia świetlówki przez 8 godzin dziennie ~99,6 ~89,4 ~68,9 ~100,2 ~99,9 ~105,5

 

Nie będę tu omawiał wymiany świetlówki standardowej na tę z powłoką (inny zakres zastosowania), ale jasno widać, że koszt wymiany z punktu widzenia ekonomii jest całkowicie nieopłacalny.
Dużo ciekawiej wyglądają pozostałe „wymiany”. Moim faworytem są świetlówki oferujące redukcję mocy o 30%; na tej o największej mocy możemy zaoszczędzić ok. 30 zł rocznie. Godne uwagi będą również te o bardzo dużej trwałości (90.000 godzin). Z pozoru nic na nich nie oszczędzamy, ale musimy pamiętać, że w okresie ich użytkowania inne świetlówki wymienimy 4 do 6 razy. Zastosujemy je więc wszędzie tam, gdzie koszt wymiany oraz koszty zakłóceń pracy są wysokie. W końcu będzie potrzebna wykwalifikowana ekipa (praca na wysokości), która za wymianę też sobie nieźle policzy.

A może jest jeszcze inne rozwiązanie, które pozwoli na zastąpienie tradycyjnej świetlówki liniowej innym źródłem światła i przyniesie nam to większe oszczędności? Tak, oczywiście to LED! Czy jednak ten wykrzyknik znajdzie swoje potwierdzenie? W poprzedniej części artykułu doszliśmy do bardzo sceptycznych wniosków, może więc tym razem będzie lepiej? Sprawdźmy, jakie mamy obecnie dostępne na rynku „świetlówki” LED.
Przede wszystkim moc - porównajmy odpowiedniki pod względem ich mocy.

 

Zamiennik mocy [W] Moc źródła LED [W]
18 8 - 11
30 12 - 17
36 16 - 22
58 20 - 28

 

Tu mamy spore rezerwy (do 50%). Kolejna kwestia to modyfikacja już istniejącej oprawy. Otóż koszty związane z jej modernizacją ograniczymy, kupując lampy LED, które bezpośrednio zastępują świetlówkę T8 (T12) bez konieczności zmian w instalacji i okablowaniu. Pracują one na stateczniku (dławiku) magnetycznym (należy jedynie wymienić klasyczny starter na specjalny dołączany do źródła LED). Ponieważ wiązka światła, jaką emituje dioda, ma ograniczony kąt 120-160°, warto wybrać „świetlówkę” LED z obrotowym trzonkiem lub zastosować przesłonę rozpraszającą światło. LED-y dobrze sprawdzają się w pracy przy niskich temperaturach (-30°C). Do tego producenci obiecują nam średnią trwałość na poziomie 40.000 godzin.

Pora na ceny „świetlówek” LED, które bezpośrednio mogą zastąpić standardową świetlówkę liniową.

 

Moc „świetlówki” LED [W] Cena [zł]
10 - 11 120,0 - 160,0
20 - 22 160,0 - 200,0
25 - 31 210,0 - 330,0

 

Czas na obliczenia… i porównanie.

 

  Świetlówka T8 standard Świetlówka T8 redukcja mocy o 30% Świetlówka T8 o trwałości 90.000 godzin LED
Moc W 18 12 18 11
Długość działania godz. 90.000 90.000 90.000 90.000
Żywotność godz. 15.000 20.000 90.000 40.000
Ilość kWh kWh 1620 1080 1620 990
Łączny koszt kWh (1 kWh = 0,58 zł) 939,6 626,4 939,6 574,2
Koszt jednostkowy świetlówki 5,6 27 47 160
Ilość zużytych świetlówek w okresie szt. 6 4,5 1 1,8
Koszt świetlówek 33,6 121,5 47 288
Koszty całkowite 973,2 747,9 986,6 862,2
Roczny koszt przy założeniu włączenia świetlówki przez 8 godzin dziennie ~31,6 ~24,3 ~32,0 ~28,0

 

I dla pozostałych mocy:

 

    Świetlówka T8 standard Świetlówka T8 redukcja mocy o 30% Świetlówka T8 o trwałości 90.000 godzin LED
Moc W 36 23 36 22
Roczny koszt przy założeniu włączenia świetlówki przez 8 godzin dziennie ~62,1 ~44,1 ~62,6 ~48,9
           
Moc W 58 37 58 31
Roczny koszt przy założeniu włączenia świetlówki przez 8 godzin dziennie ~99,6 ~68,9 ~99,9 ~71,8

 

Wydaje się, że nie jest aż tak źle – są oszczędności, jednak koszt jednostkowy LED’a może na „dzień dobry” mocno wystraszyć. Musimy na koniec uwzględnić całkowity koszt wymiany świetlówki na energooszczędną (30%), o dużej trwałości (90.000 godzin) i „świetlówkę” LED.

Przyjmijmy, że wymieniamy tylko 16 świetlówek tradycyjnych.

 

Świetlówka liczba sztuk koszt zakupu 1 szt.
[zł]
liczba szt. x koszt zakupu
[zł]
oszczędność roczna dla 1 szt.
[zł]
sumaryczna oszczędność roczna
[zł]
Energooszczędna (30 W) 16 35 560 18 288
Duża trwałość (36 W) 16 50 800 0 0
LED (22 W) 16 200 3.200 14 224

 

Świetlówka energooszczędna „wytrzyma” około 6 lat – koszt zwrotu wymiany mamy po 2 latach.
Świetlówka o dużej trwałości „wytrzyma” około 30 lat – teoretycznie przez 30 lat mamy spokój z wymianą, oszczędzamy na ekipie wymieniającej świetlówki.
„Świetlówka” LED „wytrzyma” około 14 lat – koszt zwrotu wymiany mamy po … 14 latach.


Wymiana źródeł światła na nowocześniejsze, jak widzimy, nie jest sprawą prostą, dlatego warto skorzystać z usług projektanta oświetlenia, który zweryfikuje nasze oczekiwania nie tylko pod względem ekonomicznym, ale i pod kątem uzyskania odpowiednich warunków oświetlenia, ergonomii i bezpieczeństwa. Razem z nim na pewno uda się nam ustalić, co w naszym konkretnym przypadku spełni wymagania i oczekiwania, także a może przede wszystkim finansowe. Życzę Państwu udanych wyborów…