Люди используют уличное освещение уже более 300 лет. По мере развития научно-технического прогресса конструкция светильников неоднократно менялась: от свечных и керосиновых фонарей, до современных светодиодных. И если в начале только некоторые города были освещены, то теперь трудно встретить населенный пункт без ставших привычными световых опор с уличными фонарями. Появилось большое количество мегаполисов, число жителей которых насчитывает десятки миллионов человек, а само население планеты превысило 7 миллиардов. Соответственно выросло и количество уличных светильников, которое в крупных городах составляет около миллиона и более штук. И это только в одном городе! В среднем, на освещение города расходуется 12% электроэнергии городского хозяйства. А это очень значительное количество. Поэтому проблеме снижения затрат электроэнергии в настоящее время уделяется большое внимание. Помимо экономической составляющей в этом вопросе ведущее место составляет экологическая. Ведь до сих пор значительная доля электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях — 66%. А при сжигании ископаемого топлива выделяется углекислый газ — CO2. Углекислый газ — один из парниковых газов. Эти газы блокируют переизлучаемое тепло, полученное планетой от Солнца и оно остается в атмосфере, что приводит к разогреву планеты. Парниковые газы являются важной составляющей, которая формирует климат нашей планеты. От их сбалансированного количества зависит температура на Земле. Без них средняя температура на Земле составляла бы -19°C. При увеличении доли парниковых газов в атмосфере, количество тепла на планете увеличивается.Одной из причин глобального потепления наблюдаемого в последнее время является увеличение доли углекислого газа в атмосфере.
Углекислый газ хорошо растворяется в воде и моря и океаны являются хорошим “аккумулятором” для него. Но есть у углекислого газа особенность: его растворимость в воде уменьшается с увеличением температуры. Т.е. если в результате действий человека в атмосфере становится больше углекислого газа, то температура на планете растет, а с ростом температуры моря и океаны не могут удерживать тот углекислый газ, который в них уже имеется в растворенном виде и начинается его выделение, что еще больше увеличивает парниковый эффект и температуру. Получается замкнутый круг и температура на планете может увеличиться экспоненциально.
Примером, к чему может привести парниковый эффект является соседка Земли по Солнечной системе — Венера. В результате вулканической активности на Венере выделилось много углекислоты. Настолько много, что в результате последовавшего парникового эффекта температура на планете сейчас составляет около 450°C. При такой температуре плавится свинец!
Под руководством американского ученого Чарльза Киллинга, начиная с 1958 года были проведены замеры углекислого газа в атмосфере. Результаты исследований показали неуклонный рост содержания CO2 и график роста коррелировал с динамикой сжигания человечеством ископаемого топлива.
Сценарий Венеры — это, конечно, крайний случай. Но даже меньший парниковый эффект на нашей планете может привести к очень серьезным глобальным проблемам, таким как поднятие уровня мирового океана, изменение климата, наводнения и неурожаи сельскохозяйственных культур. Поэтому пришла пора человечеству серьезно задуматься об любых методах снижения выбросов углекислоты в атмосферу.
Один из таких способов — уменьшение количества сжигаемого ископаемого топлива, ведь при выработке 1 киловатта электроэнергии выделяется 0.5 килограмма углекислого газа. Чтобы его реализовать необходимо снизить количество потребляемой электроэнергии, для чего, в свою очередь, надо использовать более экономичные электроприборы.Применение светодиодов в освещении — один из путей сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу и уменьшения парникового эффекта. Ведь помимо того, что светодиодные лампы в 1.5 — 2 раза экономичнее традиционного освещения (ламп ДНаТ и ДРЛ), так они еще и имеют возможность управления яркостью свечения. Это позволяет уменьшать расход электроэнергии на освещение в часы, когда потребности в ярком свете нет. Это стало возможным благодаря одной из технологий Интернета вещей (IoT) — SmartLight. Ее применение позволяет сэкономить еще 25-30% электроэнергии и еще сильнее сократить выбросы углекислого газа в атмосферу. В странах Евросоюза ее считают очень перспективной. И не напрасно: полный переход уличного освещения европейских стран на LED с применением технологии SmartLight позволит уменьшить энергопотребление на 9.4 триллионов Ватт, а это энергопотребление такой страны, как Португалия за 5 лет!
Кроме парникового эффекта лампы устаревшей конструкции несут еще одну опасность. В производстве некоторых типов ламп, используемых в освещении применяются вредные вещества. К примеру, в лампах ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная), как и в лампах ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая) применяется ртуть — токсичное вещество. Помимо ртути, в лампах ДНаТ применяется еще и натрий — тоже вредное для человека вещество. Поэтому эти лампы нельзя признать экологически безопасными и их нельзя просто выбрасывать вместе с бытовыми отходами, они должны быть сданы в специальные пункты утилизации. По этой причине, согласно Минаматской конвенции по ртути с 2020 г. будет запрещено производство, импорт или экспорт ламп ДРЛ, а в странах Евросоюза разработана директива по энергоэффективности, согласно которой лампы ДНаТ также подлежат выводу из обращения.
По параметрам экологичности наиболее благоприятные показатели у LED ламп. В них не содержится никаких вредных веществ и они могут быть легко переработаны. Наиболее экологичные технологии принято называть зелеными. Если говорить об источниках света, то LED технология — самая зеленая из них. Вот почему именно они рассматриваются как перспективный источник света в будущем, который вытеснит в скором времени все остальные типы уличного и домашнего освещения. И это правильно. Экологические ресурсы планеты уже на исходе. Любая возможность снизить нагрузку на экосистему планеты должна быть использована. И пусть свет LED ламп белый, но именно они помогают нашей планете оставаться зеленой!
