background image

oświetlenie 

świetlówki kompaktowe 

dr inż. Andrzej Wiśniewski 

.

 Politechnika

Warszawska 

Świetlówki jednotrzonkowe zintegrowane z elektronicznym układem zasilającym po­
pularnie nazywane są świetlówkami kompaktowymi lub energooszczędnymi. Powstały 
w połowie lat 80., sprzyjały temu postęp technologiczny w produkcji elektronicznych 
układów zasilających źródła światła i rosnąca chęć oszczędzania energii elektrycznej. 

T

radycyjna żarówka przetwarza ok. 
5 % energii elektrycznej na światło, 

świetlówka kompaktowa – ok. 25 %. 
Świetlówki kompaktowe mają średnio 
5-krotnie wyższą skuteczność świetlną 
niż żarówki, dzięki temu na przykład 
świetlówka o mocy 20 W wytwarza tyle 
samo światła, co żarówka tradycyjna 
o mocy 100 W. Dodając do tego fakt, że 
świetlówki kompaktowe są trwalsze 
od żarówek tradycyjnych (średnio od 6 
do 15 razy), ich stosowanie zamiast ża­
rówek tradycyjnych jest tańsze, ponie­
waż zużywają mniej energii elektrycz­
nej i rzadziej je trzeba wymieniać. 
W obecnej sytuacji, w której Komisja 
Europejska ma przedłożyć propozycje 
ostrzejszych wymogów dotyczących ra­
cjonalnego wykorzystania energii elek­
trycznej na cele oświetleniowe w go­
spodarstwach domowych, świetlówki 
kompaktowe stają się źródłami świa­
tła, które w coraz szerszym zakresie 
mogą zastąpić żarówki tradycyjne. 

konstrukcja świetlówek 
kompaktowych 

Przykładową konstrukcję świetlów­

ki kompaktowej pokazano na rysun­

ku 1. Do podstawowych elementów 

świetlówki kompaktowej należą: rurki 

świetlówki, elektroniczny układ zasila­

jący, obudowa układu zasilającego i trzo­

nek. Rurki świetlówki wykonane są ze 

szkła pokrytego od wewnątrz warstwą 

luminoforu. Wewnątrz rurki znajduje 

się gaz wypełniający (mieszanina argo­

nu i neonu lub sam argon) i niewielka 

ilość rtęci (w świetlówkach kompakto­

wych oferowanych na przykład przez 

firmę OSR AM, zawartość rtęci w jednej 

świetlówce nie przekracza 3 mg). Lumi­

nofor jest źródłem światła w świetlów­

ce. Wewnątrz świetlówki, po jej zapło­

nie, wytwarzane jest promieniowanie 

nadfioletowe, które pobudza do świe­

cenia luminofor. Firma OSRAM produ­

kuje świetlówki z tak zwanym lumino­

forem trójpasmowym, który zapewnia 

wyt warzanie światła o wysokim wskaź­

niku oddawania barw (Ra>80). Elektro­

niczny układ zasilający pozwala na za­

płon świetlówki i jej stabilną pracę po 

zapłonie. Od jakości elementów elektro­

nicznych zależy tr wałość c ałej świetlów­

ki. Obecnie produkowane świetlówki 

OSRAM DULUX

®

 EL LONGLIFE mają 

średnią trwałość 15 000 godzin, a świe­

tlówki OSRAM DULUX

®

 EL 10 000 go­

dzin. Obudowa układu zasilającego 

wykonana jest z plastiku i stanowi ele-

ment łączący rurki świetlówki, elektro­

niczny układ zasilający i trzonek. Trzon­

ki świetlówek kompaktowych wy­

konywane są z aluminium. W Polsce 

świetlówki kompaktowe są dostępne 

w dwóch typach trzonków: E27 i E14. Są 

to typowe trzonki stosowane w trady­

cyjnych żarówkach. Konstrukcja świe­

tlówki kompaktowej umożliwia zasto­

sowanie jej praktycznie we wszystkich 

oprawach oświetleniowych przystoso­

wanych do tradycyjnych żarówek, dla­

tego stanowią one zamiennik żarówek 

tradycyjnych. 

typy świetlówek 
kompaktowych 

Świetlówki kompaktowe produ­

kowane są w różnych kształtach. Do 

najpopularniejszych można zaliczyć: 

kształt tradycyjny z odsłoniętymi rur­

kami (np. DULUX

®

 EL LONGLIFE), 

kształt żarówek tradycyjnych (np. DU-

LUX

®

 EL CLASSIC A), kształt żarówek 

świecowych (np. DU LUX

®

 EL CLAS-

SIC B), kształt żarówek kulistych 

i żarówek reflektorowych (np. DU-

LUX

®

 EL GLOBE i DULUX

®

 EL RE-

FLECTOR). Zwykle różne kształty 

świetlówek kompaktowych uzysku-

rurki 
świetlówki 

elektroniczny 
układ zasilający 

obudowa układu 
zasilającego 

trzonek 

Fot. 1 Typowe kształty świetlówek kompaktowych Fot. 2 Świetlówki przypominające kształtem tradycyjne żarówki 

Rys. 1 Przykładowa konstrukcja świe­

tlówki kompaktowej 

je się przez obudowanie tradycyjnego 

kształtu świetlówki kompaktowej klo­

szem imitującym kształt tradycyjnych 

żarówek. Firma OSRAM oferuje świe­

tlówki kompaktowe, których wymiary 

niewiele różnią się od wymiarów tra­

dycyjnych żarówek. Świetlówki kom­

paktowe o mocach od 3 do 15 W mają 

wymiary części świecącej zbliżone do 

wymiarów bańki zewnętrznej trady­

cyjnych żarówek. Świetlówki o więk­

szych mocach, np. od 20 do 30 W, ma­

ją nieco większe wymiary. Typowe 

kształty świetlówek kompaktowych 

pokazane są na fotografii  1 . Świe­

tlówki kompaktowe przypominające 

kształtem tradycyjne żarówki przed­

stawione są na fotografii 2, a przykła­

dy innych kształtów świetlówek kom­

paktowych – na fotografii 3

dlaczego warto 
korzystać ze świetlówek 
kompaktowych? 

Świetlówki kompaktowe mają 

średnio pięć razy wyższą skutecz-

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l 

nr 9/2007 

background image

ność świetlną niż tradycyjne żarów­

k i oraz są od 6 do 15 razy trwalsze. 

Te dwie cechy świetlówek kompak­

towych powodują, że ich zastosowa­

nie zamiast tradycyjnych żarówek 

przynosi użytkownikowi wiele ko­

rzyści w postaci oszczędności ener­

gii elektrycznej i rzadszej wymiany 

źródeł światła. Używanie świetlówek 

kompaktowych jest tańsze niż żaró­

wek, można to prześledzić na przy­

kładzie jednej świetlówki kompak­

towej o mocy 20 W, na przykład świe­

tlówki OSRAM DULUX

®

 EL LONGLI-

FE 20 W/827. Ten typ świetlówki wy­

twarza zbliżoną wartość strumienia 

świetlnego (1200 lm) do strumienia 

świetlnego, jaki wytwarza żarówka 

o mocy 100 W. Świetlówka ta jest za­

miennikiem żarówki o mocy 100 W. 

Średnia trwałość tego typu świetlów­

k i wynosi 15 000 godzin, co oznacza, 

ż e jest on a 15 ra z y t r wal sza ni ż trady­

cyjna żarówka o mocy 100 W. W celu 

wyliczenia, jakie oszczędności przy­

niesie zastosowanie świetlówki kom­

paktowej, przyjęto następujące zało­

żeni a: ś wietlówk a DULU X

®

 EL LONG-

LIFE 20 W/827 kosztuje 40 zł, cena tra­

dycyjnej żarówki to 1 zł, cena 1 kWh 

energii wynosi 0,37 zł. Zastosowanie 

świetlówki DULUX

®

 EL LONG LIFE 

20 W spowoduje zaoszczędzenie w ca­

łym okresie eksploatacji (15 000 go­

dzin) 1200 kWh energii, co przyniesie 

oszczędności w postaci 444 zł. Odej­

mując koszt inwestycji w zakup świe­

tlówki i różnicę wynikającą z liczby 

wymienianych żarówek w tym cza­

sie (15 żarówek), jedna świetlówka 

DULUX

®

 EL LONG LIFE 20 W/827 po­

zwoliła zaoszczędzić 419 zł. Koszt za­

kupu świetlówki zwróci się po ok. 

1300 godzinach świecenia. Można 

przyjąć, że w warunkach domowych 

czas zwrotu zakupu świetlówki wy­

niesie od pół roku do jednego roku 

użytkowania, w zależności od miej­

sca zastosowania świetlówki. Ze­

stawienie oszczędności (w wylicze­

niach nieuwzględniono różnicy w ce­

nie świetlówki i ceny 15 żarówek) wy­

nikające ze stosowania świetlówek 

kompaktowych wybranych mocy po­

kazano w tabeli  1 

wpływ stosowania 
świetlówek kompaktowych 
na środowisko naturalne 

Oszczędność energii elektrycznej 

wpływa bezpośrednio na zmniejsze­

nie emisji dwutlenku węgla do środo­

wiska. Zastosowanie tylko jednej świe­

tlówki kompaktowej o mocy 20 W przez 

cały jej okres trwałości (15 000 godzin) 

spowoduje zmniejszenie emisji CO

do atmosfery o 739 kg [2]. Stosowanie 

świetlówek kompaktowych zamiast 

żarówek przynosi wymierne korzyści 

nie tylko użytkownikowi, ale przyczy­

nia się również do ochrony środowiska 

naturalnego. 

podstawowe dane 
techniczne i eksploatacyjne 
świetlówek kompaktowych 

Do podstawowych danych technicz­

nych i eksploatacyjnych, na jakie nale­

ży szczególnie zwracać uwagę przy wy­

borze świetlówki kompaktowej lub po­

równywaniu jakości świetlówek kom­

paktowych, można zaliczyć: skutecz­

ność świetlną, ogólny wskaźnik od­

dawania barw wytwarzanego światła, 

barwę wytwarzanego światła, średnią 

trwałość, a także odporność na włącze­

nia. Skuteczność świetlna świetlówek 

dobrej jakości waha się w granicach od 

33 lm/ W (świetlówki małej mocy 3, 5 W ) 

do 65 lm / W (ś wietlówki więk szej mocy 

23, 30 W). Skuteczność świetlna świet­

lówek zależy głównie od typu stoso­

wanego luminoforu i jakości elektro­

nicznego układu zasilającego. Niektó­

re typy świetlówek mają bardzo niską 

skuteczność świetlną i należą do nich 

głównie tanie świetlówki kompaktowe, 

w których oszczędzono na luminoforze 

i elementach elektronicznych. Wszyst­

kie świetlówki kompaktowe produko­

wane przez OSRAM wytwarzają świa­

tło o ogólnym wskaźniku oddawania 

barw Ra>80. Ogólny wskaźnik odda­

wania bar wytwarzanego światła zale­

ży od typu stosowanego luminoforu. 

W świetlówkach kompaktowych stoso­

wany jest głównie luminofor trójpasmo-

wy (LUMILUX), który zapewnia rów­

nież wysoką skuteczność świetlną. 

Fot. 3 Przykłady innych kształtów świetlówek 

W Polsce oferowane są głównie 

świetlówki, które wytwarzają świa­

tło barwą zbliżone do barwy świa­

tła wytwarzanego przez żarówki tra­

dycyjne (T

c

=2700 K). Firma OSRAM 

oferuje również świetlówki wytwa­

rzające światło o innej barwie, na 

przykład o temperaturze barwo-

wej T

c

=4000 K lub T

c

=6000 K. Śred­

nia trwałość świetlówek kompakto­

wych waha się w granicach od 6000 

do 15 000 godzin i jest uzależniona 

od trwałości elementów statecznika 

elektronicznego. Wiele typów świet­

lówek, zwłaszcza bardzo tanich, ma 

bardzo krótką trwałość, znacznie krót­

szą niż deklarowana przez producen­

ta. Jest to konsekwencja oszczędzania 

na cenie elementów elektronicznych, 

które szybciej się zużywają. Wpływ 

na trwałość świetlówki ma także to, 

ile razy jest ona włączana. Odporność 

na liczbę włączeń zależy od sposobu 

włączania świetlówki („na zimno” lub 

„na gorąco”) i jakości elementów uży­

tych w stateczniku elektronicznym. 

Świetlówki, w których jest zastosowa­

ny tak zwany „gorący start”, są odpor­

niejsze na liczbę włączeń w porówna­

niu ze świetlówkami, w których zasto­

sowano tak zwany „zimny start”. 

wnioski 

Zastosowanie świetlówek kompak­

towych rośnie w dość szybkim tem­

pie, pomimo że podstawowa kon­

strukcja świetlówki kompaktowej ma 

już ponad 20 lat. Powstają coraz nowo­

cześniejsze konstrukcje świetlówek 

kompaktowych, charakteryzujące się 

wysoką skutecznością świetlną, trwa­

łością i niezawodnością działania. 

W dobie konieczności oszczędzania 

energii elektrycznej coraz szersze sto­

sowanie świetlówek kompaktowych 

zamiast zwykłych żarówek wydaje 

się uzasadnione. A ponieważ na cele 

oświetleniowe zużywana jest znaczna 

część energii elektrycznej, wymiana 

żarówki na świetlówkę kompaktową 

jest najprostszym i najbardziej efek­

tywnym sposobem zmniejszenia zu­

życia energii elektrycznej w gospodar­

stwach domowych. 

literatura 

1. Katalog firmy OSRAM – Licht-

programm 2006/2007. 

2. Strona internetowa firmy VAT-

TENFALL – kalkulator emisji 

dwutlenku węgla. 

Uwaga! 
Świet ló wk i kompa ktowe są ź ró d łem gener ując ym w yższe har mon ic zne, d la-
tego w przypadku większej liczby tego rodzaju źródeł, mogą one wprowa­
dzać duże zakłócenia do sieci elektroenergetycznej. 

Moc świetlówki, w [W] 

Oszczędności w całym okresie trwałości, w [zł] 

11 

15 

20 

23 

30 

272 

333 

444 

538 

666 

Tab. 1 Oszczędności wynikające ze stosowania świetlówek kompaktowych różnych 

mocy 

nr  9 / 2 0 0 7 

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l