9 Verlichting

Verlichting thuis en op het werk

De sterkste gloeilampen in huis verbruiken 250 W, en bedlampjes gebruiken 40 W. In een ouderwetse gloeilamp wordt het meeste van dit vermogen omgezet in warmte, in plaats van licht. Een TL-buis kan een gelijke hoeveelheid licht produceren met een kwart van het vermogen van een gloeilamp. Hoeveel stroom verbruikt een matig welgesteld persoon voor verlichting? Mijn ruwe schatting, gebaseerd op tabel 9.2, is dat in een typisch tweepersoonshuishouden met een combinatie van energiezuinige en hoog enenergetische lampen ongeveer 5,5 kWh per dag wordt verbruikt, of 2,7 kWh per dag per persoon. Ik neem aan dat elke persoon ook een werkplek heeft waar hij dezelfde verlichting deelt met zijn collega’s; veronderstellend dat de werkplek 1.3 kWh / dag per persoon gebruikt, krijgen we een cijfer van 4 kWh / dag per persoon.

Figuur 9.1. Verlichting – 4 kWh per dag per persoon.

 

Lamptype vermogen Tijd per dag Energie per dag

per huis

10 gloeilamp 1 kW 5 h 5 kWh
10 energiezuinige lamp 0.1 kW 5 h 0.5 kWh

Tabel 9.2. Elektrisch verbruik voor huishoudelijke verlichting. Een plausibel totaal is 5,5 kWh per huis per dag; en een soortgelijke hoeveelheid op het werk; waarschijnlijk zo’n  4 kWh per dag per persoon.

Straatverlichting en verkeerslichten

Moeten we ook openbare verlichting meenemen om een nauwkeurige schatting te krijgen, of domineren thuis en werk het lichtbudget? Straatverlichting gebruikt ongeveer 0,1 kWh per dag per persoon, en verkeerslichten slechts 0,005 kWh / d per persoon – beide te verwaarlozen, vergeleken met onze verlichting thuis en op de werkplek. Hoe zit het met andere vormen van openbare verlichting – verlichte borden en reclameborden, bijvoorbeeld? Er zijn er minder van dan straatlantarens; en straatverlichting zit al diep onder onze radar, dus we hoeven onze totale schatting van 4 kWh / dag per persoon niet aan te passen.

Autoverlichting

In sommige landen moeten bestuurders de lichten aandoen wanneer hun auto rijdt. Hoe verhoudt het vermogen dat daarvoor nodig is met het vermogen om de auto te laten bewegen? Laten we zeggen dat de auto vier gloeilampen van in totaal 100 W heeft. De elektriciteit voor deze lampen worden geleverd door een 25% efficiënte motor en een  55% efficiente alternateur, dus het benodigde vermogen is 730 W.

Ter vergelijking, een typische auto die rijdt met een gemiddelde snelheid van 50 km / u en een liter per 12 km verbruikt heeft een gemiddeld energieverbruik van 42 000W. Dus met de lichten aan rijden vereist 2% extra vermogen. Hoe zit het met de elektrische auto’s van de toekomst? Het stroomverbruik van een typische elektrische auto is ongeveer 5000 W. Dus 100 W extra zou het verbruik met ook 2% verhogen. Het energieverbruik zou kleiner zijn als alle autolichten door ledlampen worden vervangen, maar als we nog meer aandacht aan dit onderwerp besteden dan vallen we ten prooi aan het bekende «alle kleine beetjes helpen» syndroom.

Figuur 9.3. Totale cumulatieve kosten voor het gebruik van een  traditionele gloeilamp van 100 W gedurende 3 uur per dag, in vergelijking met een Osram Dulux Longlife Energy Saver (afgebeeld). Aannames: elektriciteit kost 0,08 euro per kWh; vervangende gloeilampen kosten elk 0,70 eruro; spaarlampen kosten 14 euro. (Ik weet dat je ze goedkoper kunt vinden, maar deze grafiek laat zien dat ze zelfs bij 14 euro veel zuiniger zijn.)

De economie van spaarlampen

Over het algemeen vermijd ik om over geld te praten, maar ik wil graag een uitzondering maken voor gloeilampen. Osram’s 20 W spaarlamp heeft dezelfde lichtopbrengst als een gloeilamp van 100 W. Bovendien zou de levensduur ervan 15 000 uur zijn (of “12 jaar”, bij 3 uur per dag). Dit in tegenstelling tot een typische gloeilamp die maar 1000 uur kan branden. Dus gedurende een periode van 12 jaar, jij heb deze keuze (figuur 9.3): koop 15 gloeilampen en 1500 kWh aan elektriciteit (die ongeveer 150 euro kost als een kWh 0,10 euro cent kost ); of koop één spaarlamp en 300 kWh elektriciteit (kosten ongeveer 30 euro ).

Moet ik wachten tot de oude gloeilamp stuk gaat voordat ik hem vervang?

Het voelt als een verspilling, toch? Iemand heeft tijd en geld ingezet om de oude gloeilamp te maken. Moeten we die oorspronkelijke investering niet helemaal benutten door de lamp te gebruiken totdat hij is versleten? Het economische antwoord is duidelijk: het blijven gebruiken van een oude gloeilamp gooit goed geld naar kwaad geld. Als u nu een goede energiezuinige vervanging voor uw gloeilamp kunt vinden, koop hem en vervang die oude gloeilamp meteen.

Hoe zit het met het kwik in compacte fluorescentielampen? Zijn LED-lampen beter dan fluorescentielampen?

Onderzoekers zeggen dat LED-lampen (light-emitting diode) binnenkort nog energiezuiniger zullen zijn dan compacte fluorescentielampen. De efficiëntie van een lamp wordt gemeten in lumen per watt. Ik heb de cijfers gecontroleerd op m’n laatste aankopen: de Philips Genie 11 W compacte fluorescentielamp (figuur 9.4)heeft een helderheid van 600 lumen, wat een efficiëntie is van 55 lumen per watt; reguliere gloeilampen leveren 10 lumen per watt; de Omicron1.3 W lamp, met 20 witte LED’s erin verborgen, heeft een helderheid van 46 lumen, wat een efficiëntie is van 35 lumen per watt. Dus deze LED-lamp is bijna net zo efficiënt als de fluorescerende lamp. De LED industrie heeft een kleine inhaalslag te maken. In het voordeel van de LED-lamp is de levensduur van 50 000 uur, acht keer groter dan die van de fluorescentielamp. Terwijl ik dit schrijf, zie ik dat www.cree.com LED’s verkoopt met een vermogen van 100 lumen per watt. Er wordt voorspeld dat in de toekomst witte leds een efficiëntie zullen hebben van meer dan 150 lumen per watt [ynjzej]. Ik verwacht dat binnen een paar jaar, het beste advies, uit oogpunt van energie-efficiëntie en het vermijden van kwikvervuiling, zal zijn om LED-lampen te gebruiken.

Figuur 9.4. Philips 11 W naast LED-lamp van Omicron 1.3 W.

 

Lamptype Efficiëntie
(lumens/W)
gloeilamp 10
halogeen 16-24
witte LED 35
compacte fluorescentie 55
grote fluorescentie 94
natrium straatlantaarn 150

Tabel 9.5. Lichtefficiëntie van commercieel verkrijgbare lampen. In de toekomst zullen witte LED’s naar verwachting 150 lumen per watt leveren.

Mythes

“Het heeft geen zin om over te schakelen op energiebesparende lampen. De
“Verspilde” energie die ze verspreiden, verwarmt mijn huis, dus het is niet verspild. ” Deze mythe wordt behandeld in Hoofdstuk 11

Aantekeningen en verdere lectuur

Straatverlichting verbruikt ongeveer 0,1 kWh per dag per persoon … Er is er ongeveer één natrium straatlantaarn per 10 personen; elk licht heeft een vermogen van 100 W, ingeschakeld gedurende 10 uur per dag. Dat is 0,1 kWh per dag per persoon.

… en verkeerslichten verbruiken slechts 0,005 kWh / d per persoon. Groot-Brittannië heeft 420 000 verkeerslichten, die 100 miljoen kWh elektriciteit per jaar consumeren. Gedeeld door 60 miljoen mensen is dat 0,005 kWh / dag per persoon.

Er zijn minder verlichte borden en reclameborden dan straatverlichting. [Www.highwayelectrical.org.uk]. Er zijn 7,7 miljoen verlichtingseenheden (straatverlichting, verlichte borden en bolders) in het Verenigd Koninkrijk. Hiervan, zijn ongeveer 7 miljoen straatlantarens en 1 miljoen verlichte verkeersborden. Er zijn 420 000 verkeerslichten. Volgens DUKES 2005 is het totale vermogen voor openbare verlichting 2095 GWh / j, dat is 0,1 kWh / d per persoon.

Een 55% efficiente alternateur – bron:en.wikipedia.org/wiki/Alternator. Generatoren in krachtcentrales zijn veel efficiënter in het omzetten van mechanisch energie naar elektriciteit.