Budapesten készül a jövő lámpája

Az utóbbi hetekben minden, és mindennek az ellenkezője elhangzott az energiatakarékos fénycsövekkel kapcsolatban. A vita azért robbant ki, mert szeptember elsejétől az Európai Unió beszüntettette a 75 wattosnál erősebb volfrámszálas izzók gyártását, akinek tehát erős világításra van szüksége, annak valamilyen alternatívában kell gondolkoznia. A LED-es technológia ehhez még túl drága, és a spotszerű megvilágítás is zavaró lehet, a halogénizzók az egyre szigorodó szabályok miatt csak átmenetileg jelentenek megoldást, úgy tűnik, nincs más választásunk, mint megbarátkozni a kompakt fénycsövekkel. Ezeknek számos előnyük van a hagyományos fényforrásokhoz képest, de azt még a General Electric vezető fejlesztői is elismerik, hogy akadnak hátrányok bőven, szóval érdemes odafigyelni, hogy melyik szobába milyen fényforrást választunk.

Előnyös globalizáció

A GE globális fejlesztőközpontjában beszélgettünk Kovács Zsolt regionális vezetővel, valamint Koltai Zoltánnal, az újtermék-fejlesztési igazgatóval, akik jelentős szerepet vállaltak a jövő fényforrásainak megalkotásában. A globalizációt sokan szidják, pedig vannak számunkra kedvező fejleményei is: az óriási cég globális fejlesztőközpontja ugyanis nem valahol Nyugat-Európában, vagy az Egyesült Államokban van, hanem Budapesten, a Váci úton. A magával ragadó indusztriális környezet még a Tungsram hagyatéka, a rendszerváltásig az évszázados hagyományokat ápoló magyar cég telephelye volt ez, aztán a GE felvásárolta a vállalatot, azóta már új logó van a bejárat felett.

A GE és a Tungsram egykor konkurens voltak, közel száz éve vitát folytattak arról, hogy melyikük találta fel előbb a volfrámszálas izzót. A két magyar fejlesztőmérnök a mai napig állítja, hogy a Tungsramé volt az elsőség, bár ennek már nincs jelentősége: a budapesti vállalat dicsősége most már megkérdőjelezhetetlenül a GE-é is egyben.

A Tungsram sokat tett a hagyományos izzók hatékonyságának növeléséért, ilyen volt, amikor a 30-as években kripton gázzal töltötték fel a lámpaburákat. Aztán az ötvenes-hatvanas évektől a kutatások hangsúlya egyre inkább az arányaiban kevesebbet fogyasztó fénycsövek, a neonlámpák (valójában higany-alapú lámpák) gyártására helyeződött. A kétezres évek elejétől azonban egyre gyakrabban kerültek elő a környezetvédelmi szempontok, és a fejlesztés fő iránya is ez lett: a leghatékonyabb, a környezetet legkevésbé szennyező fényforrások megalkotása.

Felmerült, hogy esetleg a nagynyomású kisülőlámpákat kéne továbbfejleszteni, ez azonban Koltai Zoltán szerint az ágyúval verébre-lövés esete lett volna. Az utakról ismert, sárgás fényű lámpák hatékonysága ugyan tízszeres a volfrámszálas izzóéhoz képest, ráadásul a halogenidek alkalmazásával az elmúlt években a fény színe is fehérre változott, a technológia túlságosan drága lett volna otthoni használatra, ráadásul a fényerő is túl sok: egy 20 watt fogyasztású, tabletta méretű kisülőlámpa alatt olyan világos van, mintha két darab 100 wattos izzó égne egyszerre. "Ilyet raktam a konyhámba, de én megszállott vagyok" - mondja nevetve Koltai.

Éppen ezért inkább a neonlámpákhoz nyúltak, amik jó kiindulási alapnak tűntek hatékonyságuk miatt. Nagy előnyük, hogy nincs bennük izzószál, ami hővé alakítja a beérkező energia jelentős részét. Helyette üvegcsőbe töltött kisnyomású gáz van. A cső két végén elektródák találhatók, az átáramló feszültség hatására a gáz fényleni kezd, amitől világos lesz.

Nem tökéletes, csak a legjobb

Kovács Zsolt szerint a meglévő technológiákat áttekintve egyértelműnek tűnt, hogy a fénycsöveket érdemes tovább fejleszteni: a miniatürizálással, optimalizálással olyan kompaktokat kell létrehozni, amik nemcsak az irodákban, iskolatermekben használhatók, hanem az otthonokban is. Kovács szerint körülbelül 10-12 szempontot veszünk figyelembe, amikor azt próbáljuk eldönteni egy fényforrásról, hogy az megfelelő-e. A kompakt fénycső sem aratna győzelmet mindegyik kategóriában, de jelenleg mégis ez tűnik a legjobb választásnak.

Egyrészt mert hosszú az élettartama: ideálig körülmények közt egy volfrámszálas izzó 1500, egy halogénizzó 1500-4000, egy kompakt fénycső 6000-8000 órán keresztül marad üzemképes. Ennél többet csak a LED tud, ami hivatalosan 10 ezer órán át világít, valójában azonban akár 50 ezer órát is kibír, csak ezt nehéz tesztelni, hiszen közel hatéves élettartamról beszélünk: mire befejezik a vizsgálatokat, már piacon a termék új generációja.

Sokkal jobb az új lámpák fényhasznosítása is: a hagyományos izzók lumen/watt értéke, ami azt mutatja meg, hogy egységnyi fogyasztásból mennyi fényt tud varázsolni a világító test, 11-12-es érték között mozog. A halogénizzóknál ez a szám 18-20 körül alakul, a kompakt fénycsöveknél és a LED-eknél 50-60-as értékkel számolnak.

Ezek az előnyök. A hátrányok közt szerepel, hogy a kompaktoknál nehéz eltalálni a megfelelő színhőmérsékletet. A hagyományos izzók fénye kellemes, azzal nem volt dolguk a mérnököknek, a kompaktoknál viszont sok kísérletet igényel a megfelelő hőmérséklet megalkotása. Ráadásul, mint azt a GE vezető mérnökei elmagyarázzák, két azonos színhőmérsékletű fénycső közt is jelentős különbség adódhat. A színhőmérsékletet ugyanis két változóból, az X és Y-koordináták találkozásából számolják. Éppen ezért megeshet, hogy az egyik 3000 kelvines fénycső sárgás, a másik meg lila fényt bocsát ki, amit egyébként tesztünk is igazolt.

Tovább nehezíti a munkát, hogy nincs jó színhőmérséklet. Európában jellemzően a melegebb, háromezer kelvines színhőmérséklet körüli fényforrásokat szeretik, míg Ázsiában az öt-hatezres, hideg fényeket keresik. Ráadásul másmilyen megvilágítást érzünk kényelmesnek nappali és éjszakai fényben. Az emberi szem nappal a zöld tartományban a legérzékenyebb, éjszaka azonban már nem a szemben található csapok, hanem a pálcikák segítségével látunk, amik nem érzékelik a színeket, de sokkal jobban észreveszik az apróbb részleteket. A pálcikák viszont a kék színtartományban a legérzékenyebbek. Éppen ezért jó, ha a lakásban este nappali világosságot varázsoló fényforrás meleg fényt ad, a sötétben közlekedő autó lámpája viszont szerencsésebb, ha hideg fényt biztosít.

Aztán van más nehézség is a kompaktokkal: lassan melegszenek be, így Kovács Zsolt szerint a vécébe, lépcsőházakba, fotocellás irányítású lámpákba érdemesebb halogénizzót tenni, ami hatékonyabb, mint volfrámszálas testvére, de szintén azonnal eléri fényereje maximumát. Már ameddig engedélyezett a gyártásuk, a halogénizzók ugyanis még mindig háromszor annyi wattot használnak el egyetlen lumen megszüléséhez, mint a kompaktok, ezért Kovács szerint elképzelhető, hogy pár éven belül az Unió ezeket is betiltja. "Ugyanakkor a halogénekben még van annyi fejlesztési potenciál, hogy egy-két szigorítást kibírjanak," - avat be a GE titkaiba Kovács, aki azért elismeri, hogy a léc folyamatosan emelkedik, amit halogén előbb-utóbb nem tud majd megugrani. Mindenesetre a jelenlegi szabályozás 2016. szeptemberéig engedi korlátozások nélkül forgalmazni a C energiaosztályba tartozó halogéneket.

Kipusztulnak

Pedig a kompaktok esetében kompromisszumot kell kötni a fényvisszaadás tekintetében is: ez a mutató arra utal, hogy a megvilágított test színe mennyire emlékeztet a nappali megvilágítás színéhez. Hagyományos izzóknál és a halogéneknél ezzel a mutatóval nincs gond, kompaktoknál is el lehet jutni 90 százalékos fényvisszaadásig, ez azonban már alacsonyabb fényerővel, vagy nagyon magas gyártási költséggel jár. Az 1500 forintos árkategóriában a 80 százalékos érték már elég jónak számít.

A trendek mindenesetre egyértelműek: előbb-utóbb kipusztulnak a Földről a hagyományos izzók. Az Egyesült Államokból 2012 és 2014 között tiltják ki ezeket a termékeket, Ausztráliában idén novembertől lesz vége a volfrámszálas izzónak, Argentína 2010. végén csatlakozik, míg Venezuelából és Kubából már 2005-ben kitiltották a régi lámpákat.

Az intézkedések azonban óriási kockázattal járnak, ha nem megfelelően szigorú a szabályozás: ma még az otthonok 85 százaléka energiapazarló égőket használ, a 2010-es évek közepére azonban várhatóan ezekben a lakásokban is kompakt fénycsövek fognak működni. A kompaktok viszont higanytartalmuk miatt veszélyesebb hulladéknak minősülnek, mint a hagyományos izzók. Ha az előírtan megfelelően gyűjtik vissza őket, a környezet mindenképp jól jár, de azt Kovács Zsolt is elismeri, hogy ha egyszerűen kukába dobjuk a kompakt fénycsövet, akkor az alacsonyabb fogyasztás mellett sem lesz feltétlenül környezetbarátabb az új termék, mint a volfrámizzó. "A magunk részéről azért is vállalkozunk az ilyen beszélgetésekre, hogy tudatosítsuk az emberekben, milyen fontos a kompakt fénycsövek visszagyűjtése. Érdemes azokba a boltokba visszavinni kiégett fénycsöveket, ahol vettük azokat, nekik ugyanis kötelességük azt visszavenni " - mondta el Kovács.

Van még benne tartalék

A fejlesztők szerint megfelelő feldolgozás mellett sokat profitálhatunk az energiatakarékos fénycsövekből, főleg, hogy azok az évekkel egyre jobbak lesznek. "A doboz szerint 11 wattot fogyasztanak a kompaktok, miközben állítólag a 60 wattos izzókkal egyenértékűek. Lesz 10 wattos fogyasztású is?" - kérdezem a mérnököket, akik szerint igen, a hatékonyság tovább javítható, ahogy a fénycsövek színvisszaadó-képessége is jobb lehet. És bár szofisztikált tesztek igazolják, hogy a papíron 60 wattos kompakt valóban egyenértékű a 60 wattos izzóval, lehet még javítani azon, hogy az emberi szem se érezze gyengébbnek az új lámpák fényerejét.

De van valami, amiben máris világelsők a magyar fejlesztők: a kompakt fénycsövek nyaka többnyire túlságosan vastag, ezért a legtöbb csillárba nem férnek bele. Probléma még az is, hogy többségük nehezen birkózik meg a hővel, ezeket például nem is lehet őket burába, zárt térbe csavarni. A GE-nek azonban már van olyan, 17 szabadalommal védett körtéje, amit minden további nélkül betehetünk a hagyományos lámpákba, és külső paramétereit tekintve nem is lehet megkülönböztetni a régi típusú izzóktól. Kovács Zsolt és Koltai Zoltán a magyar csapattal azon dolgozik, hogy pár év múlva a felkapcsolás után se lássuk a különbséget.