Sử dụng đèn chiếu sáng hiệu quả và tiết kiệm điện năng

Tại các cửa hàng đồ điện người ta vẫn bày bán đủ các loại bóng đèn như: bóng huỳnh quang ống T10, T8, bóng compact, bóng Halogen công xuất thấp và bóng đèn tròn sợi đốt thông thường. Hơn nữa ngoài bóng đèn sợi đốt hình tròn lại thấy thêm cả bóng đèn sợi đốt hình nấm do nhà máy Rạng Đông sản xuất với chữ ghi trên bao bì: theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 9001- 2000…

Điều đó chứng tỏ rằng các loại đèn vẫn được tiêu thụ bình thường và rất nhiều người vẫn trang bị đèn chiếu sáng truyền thống mà họ đã quen dùng. Thay đổi thiết bị chiếu sáng thế hệ mới thực sự mang lại lợi ích nhưng vì sao lại như vậy? Đối với những người hiểu được lợi ích tiết kiệm điện về chiếu sáng, họ vẫn còn lúng túng không biết dùng loại bóng đèn nào trong trường hợp nào là thích hợp. Đối với những người chưa hoàn toàn tin tưởng thì họ vẫn dùng cách chiếu sáng như cũ, không muốn cách tân để đỡ tốn kém.

Trang bị đèn điện chiếu sáng được tập trung vào hai đối tượng chủ yếu là văn phòng và gia đình. Để có căn cứ, những giải thích về các nguyên tắc cơ bản và vài nhận định để làm yên tâm người sử dụng. Chúng ta cần nắm vững những đặc tính của các loại bóng đèn để khi cần có thể thay thế sản phẩm cũ, lạc hậu bằng những sản phẩm thế hệ mới có các tính năng kỹ thuật tiến bộ hơn.

Việc thay thế loại bóng đèn này bằng loại đèn khác phải xét đến lợi ích về kinh tế, kỹ thuật và chú ý đến mức độ yêu cầu mỹ quan khác nhau.

Các loại đèn khác nhau đều có khả năng sử  dụng riêng, đều có ưu và nhược điểm, một loại đèn mắc nhược điểm trong trường hợp này thì lại phát huy ưu điểm trong trường hợp khác và ngược lại.Ví dụ: loại đèn sợi đốt thông thường mà mọi người rất không hài lòng về bản chất gây lãng phí điện trong chiếu sáng nhưng chính do có bản chất toả nhiệt làm tiêu tốn khoảng 80% điện năng nó lại phát huy tác dụng trong chiếu sáng và sưởi ấm cho gia cầm, sấy vật phẩm khi không có lò sấy, với ưu thế giá rẻ, tuy tuổi thọ thấp, tuỳ theo cách lắp đặt, nó có thể dùng chiếu sáng tạm thời có hiệu quả trong một số trường hợp. Ngoài ra do phụ tải của đèn sợi đốt là thuần trở nên nó lại có thể điều chỉnh được độ sáng theo ý muốn của người sử dụng và không làm giảm hệ số cos  của hệ thống dẫn đến không làm tăng tổn thất điện năng lưới điện như một số loại đèn khác….

Việc chọn dùng bố trí các loại đèn và phối hợp chiếu sáng giữa chúng với nhau phải cố gắng đạt hiệu quả tiết kiệm điện tối ưu, đồng thời đảm bảo đủ độ sáng làm việc. Không nhất thiết trong trường hợp nào cũng sử dụng đèn có năng lượng phát quang cao hơn (quang năng được chuyển hoá từ công xuất điện tiêu thụ 1W, đơn vị là lm/W) tiết kiệm điện hơn. Tiết kiệm điện còn phụ thuộc vào khả năng phối hợp chiếu sáng của loại đèn có hay không thể giúp cho ta biện pháp để người sử dụng điện chiếu sáng phải luôn nhớ, tự mình có trách nhiệm tắt đèn khi không còn làm việc để tiết kiệm điện: ở văn phòng ngoài việc bố trí chiếu sáng chung với độ rọi (số lux) vừa phải, đủ để tiếp khách, làm việc trực tiếp tại phòng và đi lại, trên mặt bàn cá nhân với diện tích hẹp  chỉ cần cộng thêm ít ánh sáng chiếu gần của đèn bàn công xuất nhỏ và điều chỉnh độ sáng vô cấp là có thể đủ đảm bảo làm việc. ánh sáng chiếu gần này gọi là chiếu sáng cục bộ. Như vậy, sẽ giảm được  một lượng công xuất điện lãng phí không cần thiết ở trong phòng làm việc, có thể điều chỉnh nền ánh sáng theo nhu cầu, đỡ hại cho mắt khi không cần đến độ rọi  quá mạnh, lại tận dụng được ánh sáng chung chiếu tới một cách tiết kiệm nhất, vừa có giải pháp hữu hiệu để tăng cường và quy trách nhiệm rõ ràng về tết kiệm điện của cá nhân trong phòng. Loại đèn giúp ích được như vậy chính là đèn sợi đốt. Trong ví dụ này để tối ưu hơn về tiết kiệm điện, chúng ta nên dùng loại đèn sợi đốt nào, điều đó sẽ được nói đến trong những phần tiếp theo.

Đèn sợi đốt thường dùng có nhược điểm là hiệu xuất năng lượng phát quang thấp  (12 đến 15 lm/w) do chỉ có 10% đến 30% điện năng chuyển hoá thành ánh sáng, còn bao nhiêu tiêu tốn dưới dạng nhiệt nhưng  chức năng điều chỉnh ánh sáng vô cấp thông qua triết áp của mạch cắt sóng điện áp  thì không loại đèn nào có thể thay thế được. Khi cần ánh sáng yếu thì chức năng này lại phát huy mạnh vai trò tiết kiệm điện. Vì công xuất đèn tiêu thụ giảm đi theo luỹ thừa bậc hai của điện áp hiệu dụng giảm. Ví dụ: một bóng đèn sợi 40W khi điện áp giảm 10% thì công xuất tiêu thụ chỉ còn 32W; khi giảm 15% thì chỉ còn có 29W.

Đèn sợi đốt được nạp hoạt chất I-ốt  trong nhóm Halogen và bao quanh sợi đốt là vỏ thạch anh thường gọi là đèn Halogen, hiện nay đã có loại kích cỡ chỉ bằng một bóng đèn hay đèn tín hiệu nhỏ và có công xuất thấp 20W hoặc 25W hoàn toàn đảm nhận được chức năng của bóng đèn sợi đốt thông thường, là điều chỉnh ánh sáng vô cấp  mà hiệu xuất năng lượng phát quang lại lớn hơn  khoảng năm lần và tuổi thọ cũng lớn hơn nhiều so với đèn sợi đốt thông thường. Những đèn bàn điều chỉnh vô cấp ánh sáng có lắp bóng đèn như vậy cũng đã có bán trên thị trường Việt Nam.

Chiếu sáng điện cần phân làm 2 loại là chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ. Tuỳ theo nhu cầu ở không gian chiếu sáng, có nơi kết hợp chiếu sáng chung với chiếu sáng cục bộ để đáp ứng tốt công việc và tiết kiệm điện. Chiếu sáng chung chỉ cần đủ ánh sáng cho đi lại, quan sát và tiếp khách; chiếu sáng cục bộ phối hợp với chiếu sáng chung để đảm bảo ánh sáng cho làm việc với đặc điểm khác nhau và chỉ dùng khi làm việc.

Dựa vào nguyên tắc và nhận định được phân tích ở trên việc chọn và dùng đèn chiếu sáng trong văn phòng và trong gia đình trở nên dễ dàng.

Đối với chiếu sáng trong văn phòng:

Nên dùng đèn huỳnh quang ống thế hệ mới ký hiệu T8 thay cho đèn huỳnh quang ống chung, nên kèm theo chấn lưu điện tử, nhưng phải là loại có chất lượng cao.

Nên dùng loại đèn sợi đốt Halogen (gọi tắt là đèn Halogen) công xuất thấp trong chiếu sáng cục bộ tại bàn làm việc. Bóng đèn Halogen thường gặp có ký hiệu JC-G4 với công xuất 20W và35W lắp trong đèn bàn GHL có điều chỉnh độ sáng vô cấp thay cho đèn sợi đốt  thông thường.

 Lý do và giải thích về việc chọn dùng như sau:

Đèn huỳnh quang ống các thế hệ đều có thể tiết kiệm hơn và có tuổi thọ cao hơn nhiều so với đèn sợi đốt thông thường do hiệu xuất năng lượng phát quang cao từ 4 lần trở lên và tuổi thọ cao 10 lần so với đèn sợi đốt thông thường. Nếu chỉ căn cứ đơn giản vào công xuất tiêu thụ và có chú ý đến độ phát sáng thì dùng đèn T8 với công xuất 36w thay cho đèn T10 với công xuất 40w cũng có thể thấy tiết kiệm được 10% điện năng và lại sáng hơn thấy trong thực tế cũng như trong số hiệu đo được như sau:

Bóng đèn T8- 36w có quang thông 3.350 lumen và hiệu xuất năng lượng phát quang dao động trong khoảng 80- 90lm/W, trong khi bóng đèn T10-40W có quang thông 2.850 lumen và hiệu xuất năng lượng phát quang dao động trong khoảng 50 – 60 lm/W.

Nếu căn cứ vào cả công xuất tiêu thụ định mức ít hơn lẫn độ sáng lớn hơn của bóng đèn T8 so với T10, chúng ta thấy được khả năng bức xạ ánh sáng của bóng đèn huỳnh quang thế hệ mới T8 rất lớn.

Điều đó khẳng định rằng dùng bóng đèn T8 khả năng phát sáng vượt trội so với T10.

Với cùng một lượng ánh sáng phát ra (quang thông) điện tiêu thụ của bóng đèn huỳnh quang ống ít hơn nhiều so với đèn sợi đốt đương nhiên là một chân lý thực ra không phải luận bàn. Đó là vì như mọi người đã biết, tổng năng lượng chuyển hoá nhận được của bất cứ một thiết bị tiêu thụ năng lượng nào do luật bảo toàn năng lượng, nhất định phải bằng năng lượng tiêu thụ của nó. Bóng đèn huỳnh quang ống chủ nhận được rất ít nhiệt năng chuyển hoá, điều dễ thấy khi sờ tay vào bóng đèn  đang sáng . Vậy năng lượng  chuyển hoá duy nhất tất nhiên phải là ánh sáng toả ra nhiều. Đèn sợi đốt thì gần như là ngược lại hoàn toàn.

Đèn huỳnh quang ống do có chiều dài lớn nên ánh sáng toả rộng  phân bố đều trong phòng làm việc, trong khi đèn compact cũng có thể tiết kiệm điện nhưng ánh sáng toả hẹp.

Nếu dùng đèn compact phải lắp với số lượng lớn như vậy vừa khó bố trí để ánh sáng phân phối đều trong phòng làm việc vừa lãng phí, nếu chỉ cần lắp trang trí thành dàn hoặc chùm trên trần nhà của phòng tiếp khách có diện tích hẹp thuộc văn phòng.

Đèn huỳnh quang ống do phát  nhiệt ít hơn đèn sợi đốt nên có thể tiết kiệm điện cho máy điều hoà nhiệt độ về mùa nóng nếu phòng làm việc có lắp điều hoà nhiệt độ.

Chấn lưu điện tử chất lượng cao có thể tiết kiệm điện 30% so với chấn lưu sắt từ thông thường, do tổn thất của chấn lưu này không đáng kể và làm cho đèn sáng thêm. Chấn lưu chất lượng thấp  thường gây nhiễu sóng vô tuyến điện và giảm tuổi thọ bóng đèn do dạng sóng và tần số cao của điện áp không đạt chuẩn mực.

Dùng đèn Halogen có hiệu quả tiết kiệm điện cao, đèn Halogen là loại đèn có hiệu xuất năng lượng phát quang cao nhất trong các loại đèn sợi đốt, cao gấp khoảng 5 lần so với đèn sợi đốt thông thường và dao động từ 45lm/w đến 100lm/W.

Ngoài ra bóng đèn Halogen cho ánh sáng với chỉ số màu cao, thật màu với tự nhiên, không gây loá, không làm mỏi mắt, nhức đầu và chóng mặt. Với ưu điểm đó  đèn Halogen phù hợp với công việc văn phòng, nghiên cứu.

Đèn Halogen thuộc loại đèn sợi đốt nên điều chỉnh được độ sáng vô cấp trong chiếu sáng cục bộ tại bàn làm việc. Nên có lợi để tiết kiệm điện do chiếu sáng theo nhu cầu khác nhau của thị lực và công việc từng người chứ không chiếu sáng chung sẽ không gây lãng phí điện trong phòng khi nhiều nơi không cần chiếu sáng.

Dùng đèn bàn để chiếu sáng cục bộ có thể dễ di chuyển để đáp ứng công việc, nhất là dễ dàng quy trách nhiệm cá nhân, tránh tình trạng để quên hàng giờ, hàng ngày khi không còn làm việc.

Đối với chiếu sáng trong gia đình nên dùng đèn huỳnh quang ống và thay đèn T8 cho T10 và T12 làm chiếu sáng chung cho các phòng ở. Loại đèn huỳnh quang ống có hiệu xuất nặng lượng phát quang cao hơn đèn sợi đốt, toả sáng rộng hơn các loại đèn khác do có chiều dài và phù hợp với phòng ở thường có diện tích rộng.

Nên dùng đèn compact với cỡ công xuất chọn và số lượng  đèn phù hợp để vừa chiếu sáng vừa làm trang trí cho phòng khách. Đèn compact có hiệu xuất năng lượng phát quang cao có thể tới 75lm/W một bóng đèn compact 15W có thể đạt độ sáng tương đương với một đèn sợi đốt thông thường 75W do đều phát  ra quang thông là 900lumen nên có thể tiết kiệm được 80% điện năng.

Ngoài ra ánh sáng đèn compact toả ra thật màu, bóng đèn compact triphosphor  có chỉ số màu  cao hơn 80 nên dịu mắt, ánh sáng không nhợt nhạt, đồng thời khi  kết hợp với mạch biến tần, ánh sáng của nó sẽ liên tục, không nháy do tần số phóng điện lên đến hàng chục nghìn HZ.

Nên dùng đèn compact có công xuất thấp khoảng 5W ở hàng hiên, tiền sảnh, ban công, loggia vì bề ngang hoặc diện tích hẹp  và vì những ưu điểm của loại đèn này, các bộ đèn với độ kín cao lắp bóng compact  như IP 54.

Nên dùng đèn sợi đốt Halogen công xuất 20W hoặc 35W có điều chỉnh độ sáng vô cấp thay đèn sợi đốt thông thường trong đèn bàn để học tập, nghiên cứu tại nhà, đèn đầu giường vì ánh sáng có thể điều chỉnh đến mức có thể làm đèn ngủ với điện năng tiêu thụ không đáng kể. Đèn sợi đốt thông thường (bóng hình tròn, hình nấm) có thể dùng chiếu sáng  ngoài nhà để đi lại và bảo vệ với các biện pháp giảm điện áp cung cấp để giảm công xuất tiêu thụ ở những gia đình nếu thấy hoàn cảnh thích hợp.

Nguồn: Tạp chí Điện&Đời sống T7/07