گزارش بررسي اثرات لامپ هاي كم مصرف فلورسنت و LED
در سلامت انسان و محيط زيست
در بررسي مطالعات صورت گرفته درخصوص مزايا و معايب مصرف لامپ هاي فلورسنت و LED نسبت به لامپ هاي رشته اي و هالوژنه نتايج به شرح ذيل ارائه مي گردد:
انواع لامپ:

  • لامپ التهابي (رشته اي):امروزه اغلب روشنايي منازل از نوع رشته اي است. جريان برق رشته فلزي داخل حباب را گرم مي كند. اين رشته، ملتهب و سفيد مي شود و از خود نور ساطع مي كند. در زمستان ، روشنايي رشته اي يكي از انواع بسيار گران گرمايشي برقي است و در تابستان ، گرماي آن سبب مي شود سيستم هاي تهويه مطبوع بيشتر كار كنند.
  • لامپ هالوژنه : نوع مخصوصي از لامپ رشته اي است كه اغلب منعكس كننده آلومينيومي سهمي گون براي بهبود تمركز نور دارد. لامپ هاي هالوژنه كمي با صرفه تر از لامپ هاي رشته اي معمولي هستند ولي نه به اندازه لامپ هاي فلوئورسنت. در مواردي كه محل هاي مشخصي بايد روشن شوند، استفاده از لامپ هاي هالوژنه، با توجه به ويژگي تمركز آنها با صرفه تر از لامپ هاي فلوئورسنت است.
  • لامپ های فلورسنت و لامپ های فلورسنت فشرده (کم مصرف امروزی): اين لامپ ها بر پایه فناوری فلورسنس و تغییر طول موج نور ساخته شده اند و در واقع نور حاصل از آن ها ناشی از تخلیه الکتریکی بخار جیوه می باشد که به صورت پرتوهای مضر ماوراء بنفش تولید می شود.لذا دو عنصر مهم تشکیل دهنده این لامپ ها – که همان پرتوهای ماوراء بنفش و بخار جیوه می باشند – می توانند با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی خود برای انسان ضررهایی به همراه داشته باشند.باید بدانید که عنصر جیوه و به تبع آن بخار جیوه یکی از عناصر سرطان زا و سمی در طبیعت هستند که عدم رعایت احتیاط در برخورد با آن ها می تواند خطرات ناگواری را پیش رو داشته باشد.

تقریبا حدود 99% بخار جیوه داخل یک لامپ فلورسنت ، درون ماده فلورسنس سفید رنگ موجود بر روی شیشه لامپ قرار دارد.لذا ابتدا به ساکن باید تلاش نمود از شکستن احتمالی لامپ تا جای ممکن جلوگیری به عمل آورد.به عنوان مثال باید در محیط هایی که احتمال شکست لامپ وجود دارد یا به گونه ای با کودکان در ارتباط است ، از چراغ های دارای حفاظ استفاده کرد ، همینطور تا جای ممکن این لامپ ها را در ارتفاع و دور از دسترس کودکان قرار داد.همچنین در مکان های متحرک (هم چون محیط قطار) سعی شود که لامپ ها بوسیله حفاظی شیشه ای یا پلاستیکی پوشانده شوند که در صورت شکست از نشر مواد جلوگیری شود.
باید هنگام تعویض لامپ فلورسنت فشرده (نوع به اصطلاح کم مصرف این لامپ ها) دقت نمود که حتی الامکان از تماس دست با قسمت شیشه ای جلوگیری کرد.همچنین استفاده از لامپ های با کیفیت و معتبر باعث می شود خطر شکست لامپ کمتر باشد.باید دقت کرد که از اعمال فشار زیاد هنگام تعویض این لامپ ها خودداری کرد و به این منظور از پاتروم ها و چراغ های استاندارد استفاده نمود.برخی چراغ ها و خصوصا لوسترهای موجود بگونه ای غیر استاندارد طراحی شده اند که تعویض لامپ از طریق قسمت پلاستیکی آن مشکل و یا غیر ممکن است.
باید دقت نمود به هنگام حمل و نقل ان لامپ ها ، به هیچ وجه حفاظ کارتونی مربوطه را از لامپ جدا نکرد ، همینطور تا جای ممکن لامپ های نو و یا غیر قابل استفاده را درون یک پاکت پلاستیکی دربسته و یا چیزی مشابه قرار داد تا در صورت شکست کمترین انتقال بخارجیوه به بیرون صورت بپذیرد.
در برخی کشورهای غربی سامانه ای مخصوص جمع آوری و احیاء این لامپ ها ایجاد گردیده است.هرچند که هنوز در کشور ما چنین سامانه ای وجود ندارد،لیکن سعی شود تا جای ممکن لامپ های فرسوده به صورت مطمئنی به محل های دریافت زباله های خشک تحویل داده شوند.
لامپ های فلورسنت بر پایه تولید نور ماوراء بنفش و تبدیل آن به دو یا چند رنگ مختلف (گاهی مواقع یک رنگ)و ترکیب این رنگ ها به رنگ سفید(یا هر رنگ دیگر) کار می کنند.در این مسیر گاهی اوقات مقداری از این اشعه مضر به بیرون لامپ نشت پیدا می کند ، اما بهتر است بدانید که طی تحقیقاتی که در ایالات متحده آمریکا (بوسیله موسسه تحقیقاتی National Electrical Manufacturers Association (NEMA)) انجام گرفته است ، اشعه ماوراء بنفش ساطع شده از لامپ های فلورسنت (و کم مصرف) در یک محیط بسته در مدت هشت ساعت تنها برابر با یک دقیقه تابش ماوراء بنفش ناشی از آفتاب در شهر واشنگتن است.این قضیه نشان می دهد که هرچند این پرتو ماوراء بنفش حاصله برای سلامتی انسان مضر است ، اما مقدار آن بسیار ناچیزتر از سطح خطرناک برای بشر است.البته می توان از حفاظ هایی شیشه ای در مسیر لامپ استفاده کرد که این امر نیز به کاهش پرتوهای ماوراء بنفش کمک خواهد کرد.
علی ای حال ، برای کاهش همین خطرات نیز سعی شود از لامپ های استاندارد و مناسب استفاده شود تا این مقدار به کمترین سطح خود برسد. لامپ*کم*مصرف از طول عمر بیشتری نسبت به لامپ*معمولی برخوردار است و انرژی کمتری نیز مصرف می*کند. همین ویژگی*ها است که باعث شده بسیاری به مصرف این نوع لامپ*ها روی بیاورند. اما لامپ کم*مصرف خطراتی نیز در بر دارد.

  • لامپ هاي ديود نوري LED: تا دهه 1970 اين لامپ ها در حالت جامد به عنوان نشانگر رواج داشتند. در سالهاي اخير، مبحث بازده و خروجي مورد توجه قرار گرفت تا آنجا كه هم اكنون جايگاه ويژه اي در كار نورپردازي پيدا كردند. بدليل قيمت بالا به ازاي هر وات، نورپردازي هاي LED برابر مصارف نوان بسيار پايين، نوعاً زير 10 وات كاربرد دارند. LED ها هم اكنون بيشتر براي كارهاي توان پايين و مقرون به صرفه مثل نورپردازي در شب و چراغ هاي قوه كاربرد دارند. تغييرات دمايي محدود باعث مي شود كه مقدار توان براي يك لامپ LED نسبت به يك لامپ رشته اي در همان سايز بيشتر باشد و باعث برتري نسبت به لامپ هاي رشته اي مي شود. فناوري اين نوع لامپ ها براي طراحان نور مناسب است زيرا مصرف توان و توليد دماي بسيار پايين، كنترل روشن / خاموش آني، و در مورد تك رنگ، ثبات رنگ بسيار بالايي در طول عمر خود و به نسبت هزينه توليد پاييني دارد. براي نورپردازي هاي عمومي خانگي، هزينه خريد سيستم نورپردازي LED هنوز بسيار بيشتر از روش هاي رايج نورپردازي است.

در ادامه به نتايج مطالعات صورت گرفته در كشورهاي آمريكا، فرانسه و استراليا در راستاي محورهاي مصرف انرژي ، اثرات زيست محيطي و اثرات اقتصادي اشاره مي شود:

  • مصرف انرژي :

متوسط مصرف انرژي لامپ هاي فلورسنت و LED حدود 3900 مگاژول در هر 20 ميليون لومن ساعت بوده كه حدود يك چهارم مصرف انرژي لامپ هاي رشته اي 15100 مگاژول در هر واحد عملكردي است.

  • يك واحد عملكردي 20ميليون لومن ساعت در نظر گرفته شده است.

LED

اگر لامپ هاي فلورسنت و LED مورد استفاده قرار گيرند ميزان چرخه مصرف انرژي حدود 5 درصد كاهش پيدا مي كند ، همچنين ديود ساطع نور LED داراي پتانسل بالايي از فناوريهاي روشنايي معمولي از نظر بهره وري انرژي، طول عمر، تطبيق پذيري و كيفيت رنگ مي باشد. بطور نمونه نمودار شماره 1 ميزان مصرف انرژي حاصل از لامپ هاي موجود را نشان مي دهد.
طبق جدول 1 بيست و دو لامپ رشته اي داراي روشنايي 900 لومن با طول عمر 1000 ساعت برابر 3 لامپ فلورسنت با روشنايي 900 لومن و طول عمر 8500 ساعت و 1 لامپ LED با روشنايي 800 لومن و طول عمر 25000 ساعت مي باشد.
جدول1- مقايسه طول عمر لامپهاي مختلف بر اساس ميزان روشنايي آنها
نوع لامپ وات روشنايي(لومن) طول عمر(ساعت) تعداد
رشته اي 60 900 1000 22
فلورسنت 15 900 8500 3
LED 2011 5/12 800 25000 1
LED 2015 8/5 800 40000

جدول2- مقايسه مصرف انرژي لامپهاي مختلف
نوع لامپ مصرف انرژي (MJ/Kg) مصرف انرژي(Mj/20 million lumen- hr)
حداقل متوسط حداكثر
رشته اي 63/7 26/0 27/0 27/0
فلورسنت 1/15 42/1 57/1 71/1
LED 2011 8/14 23/1 71/2 19/4
LED 2015 8/14 77/0 69/1 62/2

جدول3- فاز اوليه مصرف انرژي (Mj/20 million lumen- hours)
نوع لامپ وات روشنايي
(لومن)
جمع LED بر لامپ طول عمر مصرف انرژي
Mj/20 million lumen- hours)
رشته اي 60 900 N/A 1000 15100
هالوژن 43 750 N/A 1000 13000
فلورسنت 15 900 N/A 8500 3780
LED 2011 5/12 800 16 25000 3450
LED 2015 8/5 800 5 40000 1630
N/A: شاخصي كه نشان دهنده عدم وجود مواد تركيبي به ازاي نوع لامپ بر اساس مطالعات موجود نمي باشد.


  • اثرات زيست محيطي :

اين اثرات شامل اثر بر منابع، هوا ، آب و خاك مي باشد. اين اثرات بر اساس نوع لامپ هاي مورد استفاده در نمودار شماره 2 نشان داده شده است، كه اثرات بر زباله هاي خطرناك ، گرماي جهاني(گازهاي گلخانه اي منجمله CO2)، زباله هاي راديواكتيو، اسيد سازي، اكسيداسيون فتوشيميايي، تخليه در ازن اتمسفريك ، سموم دريايي، كاربري زمين، سموم انساني را شامل مي شود. همانگونه كه در نمودار ارائه شده در لامپهاي فلورسنت و LED تمامي اين اثرات به نسبت زيادي كاهش پيدا مي كند.
[IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image004.gif[/IMG]
نمودار2- نمايش ميزان اثرات زيست محيطي ناشي از مصرف لامپهاي مختلف

ل