Tiết kiệm năng lượng trong chiếu sáng: Vẫn chưa triệt để pdf

Tiết kiệm năng lượng trong chiếu sáng: Vẫn chưa
triệt để
Theo số liệu thống kê với dân số hơn 80 triệu người, nước ta đang sử dụng khoảng 55 –
60 triệu bóng đèn chiếu sáng dân dụng, trong đó có khoảng 25 – 30 triệu đèn huỳnh
quang, 30 – 35 triệu đèn sợi đốt. Lượng thiết bị chiếu sáng khổng lồ này cộng với hệ
thống chiếu sáng công cộng trên cả nước tiêu thụ khoảng 20 – 25% tổng công suất các
nhà máy phát điện và có chiều hướng gia tăng khoảng 10 -15% hàng năm. Vì vậy, vấn đề
tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng đã trở nên hết sức cần thiết và đóng vai trò quan
trọng. nó đem lại lợi ích trực tiếp cho hộ sử dụng điện, lợi ích cho ngành điện và lợi ích
cho quốc gia.
Để có giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng mà vẫn đảm bảo đủ độ sáng ta cần
phân tích về mặt ưu khuyết điểm của các loại đèn chiếu sáng phổ biến hiện nay, tìm hiểu
xem loại nào tiết kiệm năng lượng và có triển vọng phổ biến, từ đó có kế hoạch thúc đẩy
thay thế dần tiến đến chỉ sử dụng loại bóng đèn tiết kiệm điện năng là chủ yếu. Chẳng
hạn, ở khu vực chiếu sáng đân dụng, bao gồm chiếu sáng gia đình, nhà xưởng, tòa nhà,
khách sạn, siêu thị… thường dùng các loại đèn phổ biến như: đèn sợi đốt. loại đèn này có
ưu điểm là dễ bật, tắt nhiều lần, điện thế có thấp thì bóng đèn chỉ ít sáng hơn, không bị
nhấp nháy hoặc tắt ngấm như bóng đèn huỳnh quang. Tuy nhiên, đèn sợi đốt có nhược
điểm là 90% năng lượng tiêu thụ để đốt nóng, phần thật sự biến đổi ra ánh sáng nhìn thấy
chưa đầy 5%. Bóng đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt chúng có hiệu suất tỏa sáng lớn
hơn nhiều. Có đến 30% năng lượng điện tiêu thụ chuyển thành ánh sáng, do đó đã tiết
kiệm điện hơn nhiều, ít bị nóng lên vô ích nhưng diện tỏa sáng lớn, không tiện cho việc
dùng ánh sáng tập trung, bật tắt nhiều lần thì chóng hỏng và chậm chạp, nơi nào điện áp
yếu chập chờn dùng bóng huỳnh quang rất bất tiện; Đèn Compact, tuy có kích thước nhỏ
gọn nhưng lại có bộ mối điện từ gọn nhẹ thay cho chấn lưu và tắcte. Loại đèn này rất tiết
kiệm điện, được mọi người ưa chuộng vì một bóng đèn compact 12W sáng bằng bóng
đèn tròn 75W, còn tuổi thọ thì lớn hơn hàng chục lần. Nếu dùng cho nơi điện ổn định thì
rất tốt, nhưng dùng điện “phập phù” hoặc bật tắt nhiều lần đèn rất mau hỏng. Chính phủ
các nước đã tuyên truyền cho việc dùng đèn compact hàng chục năm trước đây; còn ở
nước ta việc phổ biến ích lợi của đèn compact vẫn chậm vì không thông dụng và giá
thành cao. Hiện nay, có một loại đèn chiếu sáng mới là đèn LED, tức là điốt phát quang

(Light Emiting Diode) nhưng nhiều người nghĩ rằng đèn LED chỉ có các màu xanh, đỏ và
vàng công suất nhỏ chỉ dùng làm đèn báo hiệu như ở TV, quạt máy, điều hòa. Thật ra gần
10 năm nay có phong trào chiếu sáng bằng đèn LED, kể cả LED màu vàng và LED trắng.
Ưu điểm là đèn LED trắng đã bắt đầu phổ biến vì nó kết hợp được ưu việt về tiết kiệm
của đèn huỳnh quang, đèn compact và ưu việt về kích thước, tập trung, khởi động nhanh.
Trong ứng dụng thực tế, một máy phát điện chạy bằng sức gió loại mini, công suất chỉ
100W đủ để thắp sáng cho 60 gia đình nếu dùng đèn LED trắng. Tuy nhiên, nhược điểm
của đèn LED là giá thành còn khá đắt và người dân chưa có hiểu biết nhiều khi tiếp xúc
với loại đèn này vì nó là loại đèn khá mới. ở nước ta đèn LED chưa được phổ biến lắm
nên cần đưa đèn vào thị trường Việt Nam ngay từ bây giờ để tránh tụt hậu về sau.
Trên lĩnh vực chiếu sáng công cộng, (bao gồm các hệ thống chiếu sáng đô
thị, chiếu sáng ngõ thôn, chiếu sáng ở khu vui chơi giải trí, công viên, quảng
trường, sân vận động),… thường sử dụng các loại đèn sau: Đèn sợi đốt được
dùng đa số ở các nút giao thông. Thường đối với đèn tín hiệu ở ngã tư, mỗi
bóng có công suất cỡ 140W, cho thông lượng ánh sáng trắng cỡ 2000 lumen.
Phải dùng tấm lọc màu để chỉ cho một màu (xanh, đỏ hay vàng) đi qua. Lọc
như vậy mất đi 90% năng lượng ánh sáng nữa, tức là chỉ còn 200 lumen ánh
sáng màu để dùng. Tính ra hiệu suất phát ánh sáng của bóng đèn ở nút giao
thông chỉ khoảng 1,5 lumen/ W. Các đèn báo ở ô tô, xe máy đều có hiệu suất
ánh sáng thấp như vậy. Chưa đầy 1% năng lượng điện tiêu thụ biến thành
ánh sáng màu, 99% là mất đi. Đèn sợi đốt halogen thì thường sử dụng ngay
nguồn lưới điện thường không qua bộ biến đổi điện, có một hoặc hai đầu.
Do là đèn sợi đốt nên có hiệu suất thấp so với các loại đèn khác, tuy nhiên
nhờ có nguyên tử khí halogen nên so với đèn sợi đốt thông thường chúng có
hiệu suất cao hơn, đặc tính quang học cũng ổn định. Nguồn sáng điểm dùng
sợi đốt Wolfram được dùng chủ yếu để quảng cáo, chiếu rọi các công
trình… nhưng nhược điểm của đèn sợi đốt halogen là có hiệu suất thấp, tuổi
thọ không cao, không thích hợp sử dụng cho chiếu sáng công cộng. Đối với
đèn hơi thủy ngân cao áp (HPM – High Pressure Mecury), có áp suất bên
trong đèn từ (1-10) atm, cấu tạo hình học giống đèn sợi đốt nhưng hoạt động

dựa trên nguyên lý của đèn phóng điện huỳnh quang. Phân tử ánh sáng là
ống dẫn điện (làm bằng thủy tinh thạch anh) với hai điện cực làm việc và
một điện cực khởi động bên trong có chứa một lượng khí nhỏ khí argon và
neon. Đèn có hiệu suất phát quang khá cao, 40 – 60 lm/ W, chiếu sáng của
đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ xung quanh, công suất đèn lớn từ 125 –
1000W, ánh sáng trắng nhưng khác với ánh sáng ban ngày do không có bức
xạ đỏ thích hợp cho chiếu sáng đường giao thông lớn, nơi không cần phân
biệt màu sắc cao. Tuy nhiên, loại đèn này có thời gian khởi động từ lúc bật
đến lúc sáng hẳn lâu từ 5 – 7 phút. nếu điện áp của mạng điện giảm mạnh
hoặc mất điện thì đèn sẽ không sáng ngay mà chỉ được mồi sáng sau khi đèn
đã nguội tức là lúc hơi thủy ngân ngưng đọng lại, thời gian cũng mất từ 3 – 6
phút; Đèn hơi Natri áp suất thấp (LPS – Low Pressure Sodium) thì có dạng
ống chứa Na. Ưu điểm là có hiệu suất phát quang rất cao 190 lm/ W, thường
dùng để chiếu sáng đèn đường, ánh sáng vàng xuyên qua sương mù rất tốt
nhưng thời gian khởi động lâu mất khoảng 5 – 7 phút. Đối với đèn hơi Natri
cao áp (HPS – High Pressure Sodium), hiệu suất phát quang khá cao 120
lm/W, có điện áp khởi động và quang thông tuổi thọ lớn hơn bóng thủy ngân
cao áp. Hiện nay nước ta đang có xu hướng sử dụng rộng rãi các bóng đèn
loại này để chiếu sáng các công trình lớn. Đèn halogen kim loại (MH –
Metalhalide), loại đèn này được các nhà chế tạo thay hơi Na bằng hỗn hợp
hơi thủy ngân và các sản phẩm phân ly của muối kim loại thuộc loại halogen
như Iodua, Natri hoặc Tali, điều này cho phép đèn phát ra ánh sáng trắng
gần với ánh sáng ban ngày. Đèn có ưu điểm công suất lớn từ 250 – 2000W,
có thể chiếu sáng cho những diện tích rộng. Các đèn có công suất nhỏ hơn
thích hợp cho việc chiếu sáng nội thất, gian trưng bày, showroom, nhưng giá
thành cao, trong quá trình sử dụng nhiệt độ màu và chất lượng ánh sáng bị
giảm