Valóban környezetbarát és takarékos a LED-lámpa?

Az Unió 2008-ban döntött úgy, hogy a rossz energiafelhasználású fényforrásokat folyamatosan kivezeti a piacról, ami érthető törekvés, ma már a mozdonyokat sem 12 százalékos hatékonyságú gőzgépekkel hajtják. „A halogénlámpák kivezetése alapvetően pozitív, hiszen korszerűbb, kevesebb energiát igénylő technológiára állunk át, a dolognak azonban több vetülete is van. Számít a piac egésze, a gyártók érdeke, a vevők igényessége, a színvisszaadás, a Föld energiamérlege és a felhasználók pénztárcája mind az energiafogyasztást, mind az izzók beszerzési árát tekintve” – sorolja a szempontokat dr. Ábrahám György, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Karának professzora, az MTA doktora. Hozzáteszi, hogy ha valaki a technikailag legkorszerűbb dolgokat preferálja, akkor az a LED mellett dönt. A legkorszerűbb viszont nem jelenti azt, hogy minden szempontból a legjobb.

„Az energiafogyasztásbeli különbségek valóban a LED mellett szólnak, de naiv, aki azt hiszi, hogy az átállás pusztán magasztos zöld gondolatok miatt történt. Több olyan terület is van, amelyhez a környezet védelme érdekében hozzá kellene nyúlni, de nem teszik, mert nincs mögötte olyan erős lobbi, mint az izzóknál.

A helyzet környezetterhelési szempontból sem egyértelmű, mert a fényforrások közt érdemi különbség nincs, ha begyűjtik őket, valamennyit újra lehet hasznosítani” – mondja szakértőnk. Ha nézzük a különböző fényforrások árát és élettartamát, élettani hatását, a dolog még bonyolultabb.

Egy kis történelem

140 évvel ezelőtt jöttek rá, hogy ha áramot vezetnek át egy volfrám vagy szén izzószálon, akkor az fölmelegedik és fölizzik, színe pedig annál fehérebb, minél melegebbre izzítják. Edison 1879 karácsonyán bemutatta az első szénszálas izzót. Mivel a fényforrás rengeteg hőt is termelt, a levegő oxigénje miatt pedig hamarabb kiégett, az izzószálakat kis üveggömbbe kellett helyezni. Idővel a szén- vagy volfrámszálat körülvevő üveggömbbe gáz is került. Bródy Imre például az 1930-as években fejlesztett ki kriptontöltésű izzólámpát, amelynek a fénye sokkal szebb volt, és az élettartama is megnőtt.

A következő lépést a halogénizzók jelentették, amelyekben a vékony izzószálat a jobb hatásfok és a hosszabb élettartam érdekében halogénnel töltött pici üvegburkolatba foglalták, később pedig az egységesség kedvéért az egész bekerült egy hagyományos villanykörtébe. Ezek azért adnak a régi villanykörtéknél szebb színt, mert magasabb hőmérsékletre izzították őket: a volfrámot 2700 fokosra melegítik, a halogén 3200 fokos. Energiafelhasználása ennek ellenére az utóbbinak jobb, 20–30 százalékkal gazdaságosabb a volfrámnál. Ugyanis a hagyományos villanykörte elsősorban hőt fejleszt, és csak másodlagosan, az energia 5 százalékából jön létre fény. Noha a hatékonyság a halogéneknél jobb, a hagyományos technológia a fogyasztók számára így is nagyon olcsóvá vált: a kínaiak már 300 forint alatti áron árulják ezeket az izzókat.

Az európai gyártók nem bírták a versenyt, kevésbé tudták eladni magasabb árú halogénjeiket, ezért elkezdtek lobbizni a hagyományos izzók európai betiltásáért, fő érvük pedig az energiapazarlás elkerülése volt.

Viszlát volfrám

Hagyományos volfrámizzók már évek óta nem kaphatók, az uniós határozat nyomán 2009-ben abbahagyták a gyártásukat. Először a 100 wattnál nagyobb teljesítményűeknek intettünk búcsút, majd eltűnt a 60 és a 40 wattos is: 2012-től már utóbbit sem volt szabad gyártani, csak a már meglévő készleteket lehetett eladni. A lakásokból lassan minden ilyesmi kikopott, maradtak a halogénizzók és a fénycsövek. „Az persze látszott, hogy a folyamat itt nem áll meg, hiszen Kína is elkezdett halogénizzókat gyártani, nagyon leverve az árakat: ma már 400 forintnál olcsóbban is lehet ilyen fényforrást kapni.

Hogy mi ilyenkor a következő lépés a gyártók részéről? Lobbizni, és átállni olyan technológiára, amelyben Kína még nem versenyképes, így még nem töri le az árakat” – folytatja szakértőnk. Ez lett a LED-lámpa, amelynek darabja 1800–2000 forinttól indul.

Ezekhez drága alapanyagokat, galliumot, foszfort, indiumot használnak, a diódákhoz ezekre van szükség. A korszerűtlenebb, nem mellesleg kevésbé megtérülő, Kínával már nem versenyképes halogénizzók gyártását idén szeptemberben abba is hagyták, már csak a raktáron lévő készletet szabad eladni.

Pénzt vagy éveket?

Persze a halogéneket kiszorító LED-ek valóban hatékonyabbak, előrefelé például már nem adnak le hőt, csak látható fényt. Egyedül hátsó részük melegedik, tokjukat azért kell bordákkal hűteni, hogy a lámpatest ne károsodjon. Viszont a felvett energiának már így is 14 százalékából állítanak elő fényt, áramfogyasztásuk pedig ötször jobb a halogénekénél. Ugyanakkor ebben sok újdonság nincs, ilyen fényforrás már korábban is létezett: a fénycső, amiből van energiatakarékos is, és amelynek szintén ötször jobb az áramfelhasználása, mint a hagyományos halogénizzóké. Fogyasztásban ez tulajdonképpen a LED versenytársa, a halogént e tekintetben mindkettő lekörözi. A halogén viszont színvisszaadásban veri mind a LED-et, mind a fénycsöveket.

Kép: Unsplash

Amiben a LED egyértelműen a jobb, az az élettartam, hiszen akár 50 ezer órát garantálnak rájuk, míg a halogének esetében 1–2 ezer, a fénycsöveknél pedig általában 5–15 ezer óra a maximum. Ez nagy különbség, viszont egyetlen LED árából rengeteg izzót, illetve fénycsövet lehet venni. Anyagi szempontból tehát nem feltétlen ez a jobb.

Minden relatív

„Mondhatnánk, hogy a drágább LED-eket ritkábban kell megvenni, viszont ez a szegényebb embereket vásárláskor jobban megterheli. Másrészt a gyártóknak az aktuális bevétel számít, pláne, hogy Kína zárkózik fel, előbb-utóbb pedig ismét letöri az árakat. Már készítenek is LED-eket, csak a minőségük még nem megfelelő: élettartamuk nem éri el az 50 ezer órát, fényerejük hamarabb csökken. Előbb-utóbb viszont ezen a téren is felzárkóznak, a nyugati gyártók pedig bajba kerülnek” – jósolja szakértőnk. És hogy mi a jövő?

A fejlődés nem állt le, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) mérnökei például már bejelentették, hogy ugyan a halogénlámpa kivonását megkezdték, de ők épp azon dolgoznak, hogy köré olyan különleges kristálycsövet tegyenek, amely visszatükrözi a meleget az izzószálba, és abból újra fényt csinál.

Már most folyik a fejlesztés. Kár lenne ugyanis a halogénlámpa napfényhez jobban hasonló, szebb színű fényéért, folyamatos, árnyalatokat jól visszaadó spektrumáért. A takarékos LED-ek ugyanis rosszabb minőségű fényt produkálnak.  

Elvesztett éjszakák

Ha a színvisszaadást nézzük, akkor azt látjuk, hogy az a halogénnél nagyon jó, az úgynevezett RGB LED-nél viszont nem az igazi. Ennek oka, hogy a LED-ek alapvetőn vörös, zöld és kék (erre utal az RGB jelző: red, green, blue) színből állítják elő a fehéret, becsapva az ember szemét. Létrehoztak fehér LED-et is (ma már világításra nem használnak RGB LED-et), amilyenből már kétféle is forgalomban van: az egyik a meleg fehér, a másik a hideg fehér. Ezek spektruma viszonylag folyamatos, mindenféle szín megtalálható benne, nem csak a három alapszín.

Ugyanakkor – noha nem vesszük észre – a fehér LED önállóan is tartalmazza a kék fényt. Ez a szemnek nem árt, amiatt viszont rossz, hogy aki este azzal világít, az nehezebben álmosodik el, mert a kék fény jobban ébren tartja az embereket.

Magyarán ilyen lámpák használatakor könnyen fölbillen a napszakokhoz igazodó biológiai ritmus. Emiatt a fehér LED-et nem szerencsés olvasólámpaként használni, jobb az energiatakarékos fénycső, vagy amíg még árulják, a halogénlámpa.

A cikk a Képmás magazin 2018. októberi számában jelent meg. A Képmás magazinra előfizethet itt>>