T5 kontra T8

Świetlówki już kilkukrotnie przeszły przeobrażenia konstrukcyjne. Po wcześniejszych lampach typu T12, niedawne lata osiemdziesiąte były czasem świetlówek T8, a dziewięćdziesiąte energooszczędnych świetlówek kompaktowych. Pierwsze dziesięciolecie XXI wieku jest czasem szerokiego rozpowszechnienia świetlówek T5.

W 1995 roku, czołowi europejscy producenci źródeł światła po raz pierwszy zaprezentowali nowe lampy fluorescencyjne – świetlówki typu T5 o średnicy 16 mm. Wkrótce pojawiły się one również na rynku amerykańskim. Nowy typ lamp fluorescencyjnych w połączeniu z zastosowaniem aluminium o wysokim współczynniku odbicia mogą zwiększyć sprawność świetlówkowych opraw oświetleniowych o ponad 30%. Jest jednak wiele czynników, na które trzeba zwrócić uwagę.

Od T12 do T5

W tym czasie w oświetleniu wnętrz królowały świetlówki T8, które w pierwszej połowie lat osiemdziesiątych zastąpiły stare, „grube” lampy T12. Oba typy T8 i T12 miały tą samą długość, lecz różniły się średnicą rury wyładowczej, która wynosiła odpowiednio 26 i 38 mm. Lampy T8 stanowiły bezpośredni zamiennik świetlówek T12 i mogły być stosowane w tych samych, istniejących oprawach oświetleniowych, co dzięki ich wyższej skuteczności świetlnej pozwalało osiągnąć około 20% oszczędności energii elektrycznej. W połowie lat osiemdziesiątych na rynku pojawiły się pierwsze stateczniki elektroniczne pracujące przy wysokiej częstotliwości. Dzięki nim uzyskano dalsze oszczędności energii elektrycznej na poziomie 15-20%. Obecnie statecznik elektroniczne są już wysoko zaawansowanym produktem oferującym także możliwości ściemniania oraz integracji z systemem sterowania i kontroli budynku. Kolejnym krokiem w rozwoju lamp fluorescencyjnych było opracowanie świetlówek z pełnym widmem (z luminoforem pięciopasmowym) o jeszcze większej skuteczności świetlnej i poprawionym oddawaniu barw. Udoskonalenia te pojawiały się stopniowo, i dopiero zastosowanie ich wszystkich w jednym produkcie doprowadziło w rezultacie do znacznego ulepszenia fluorescencyjnych źródeł światła. Świetlówki o małej średnicy nie były całkowitą nowością w technice świetlnej. Znano je od lat jako tzw. świetlówki miniaturowe produkowane w zakresie lamp o małej mocy. Producentom brak było jednak motywacji do ich dalszego rozwoju i wprowadzenia na rynek typów o większych mocach. Dopiero obniżenie zysków czołowych producentów spowodowane konkurencją ze strony taniego importu, spowodowało rozwój nowej technologii pozwalającej na walkę z konkurencją.

Rewolucyjne T5

Świetlówki T5 zerwały z tradycją stopniowego udoskonalania wyrobu. Ich technologia była radykalnym krokiem w nowym kierunku. Każda część systemu została najpierw dopracowana, a na koniec zastosowana i przedstawiona na rynku we wspólnej całości stanowiącej doskonały wyrób. Tak przeprowadzona optymalizacja pozwoliła w rezultacie na powstanie energooszczędnego, fluorescencyjnego źródła światła przyjaznego dla środowiska naturalnego. Najważniejszą cechą różniącą świetlówki T5 od ich standardowych poprzedniczek T8 i T12 były nowe wymiary – średnica i długość lampy. Każdy z typów świetlówek T5 jest o około 50 mm krótszy od swojego odpowiednika wśród lamp T8. Lampy T5 nie mogą więc być używane w dotychczasowych świetlówkowych oprawach oświetleniowych. Zaletą mniejszej długości nowych lamp, a co za tym idzie i opraw, jest natomiast możliwość zintegrowania z metrycznymi modułami budowlanymi 600 i 1200 mm, które są standardem w większości krajów europejskich. Nowe stateczniki elektroniczne wprowadzone równocześnie ze świetlówkami T5 także uległy dalszej miniaturyzacji. Umożliwia to produkcję bardzo lekkich i płaskich opraw zmniejszając zużycie surowców. Z kolei w wypadków opraw przeznaczonych do wbudowania, ich mniejsza wysokość pozwala zwiększyć przestrzeń nad sufitem podwieszanym przeznaczoną na systemy wentylacji i okablowania.

Większa skuteczność świetlna lamp

Świetlówki T5 mogą pracować wyłącznie ze statecznikami elektronicznymi zaprojektowanymi specjalnie dla technologii T5. Zespół lampy i statecznika jest średnio o około 6-7% sprawniejszy pod względem skuteczności świetlnej w porównaniu z lampami T8. Chociaż dokładne porównanie jest trudne z powodu różnic pomiędzy obu systemami dotyczących typoszeregu mocy i strumienia świetlnego, to na przykład lampa T8 o mocy 36 W ma skuteczność świetlną 93 lm/W, podczas gdy lampa T5 o mocy 35 w osiąga 104 lm/W. Ważną cechą, dzięki której świetlówki T5 osiągają wyższą skuteczność świetlną jest ich optymalizacja do pracy w temperaturze otoczenia +35°C, wyższej niż +25°C właściwe dla lamp T8. Ta wyższa temperatura jest bliższa rzeczywistym warunkom pracy świetlówki w oprawie. Dzięki takiej optymalizacji roboczy strumień świetlny lamp T5 jest równy znamionowemu. w przypadku lamp T8 znamionowy strumień świetlny był badany przy temperaturze +25°C, co powodowało, że pracując w oprawie w wyższej temperaturze, świetlówki nie osiągały znamionowej wartości strumienia świetlnego. Wymagało to często specjalnych korekt w projekcie oświetleniowym.

Nowy typoszereg mocy i strumienia świetlnego

Z mniejszą długością i większą skutecznością świetlówek T5 wiąże się też nowy typoszereg mocy. Podstawowe linie produktów zawierają lampy 14, 21, 28 i 35 W. Zakresy strumienia świetlnego nie odpowiadają dokładnie tym dla lamp T8. Na przykład świetlówka T8 o mocy 36 w dająca strumień świetlny 3350 lm musi być porównywana z nową lampą T5 o mocy 28 w zapewniającą strumień świetlny 2900 lm lub z lampą 35 w o strumieniu świetlnym 3650 lm.

Wyższa sprawność opraw

Dzięki mniejszej średnicy świetlówek T5, wynoszącej 16 mm, możliwe jest precyzyjniejsze kontrolowanie rozsyłu promieniowania oprawy przez odpowiednią konstrukcję jej odbłyśnika. Niewielka średnica lampy ogranicza także pochłanianie własnego promieniowania padającego na lampę po odbiciu od odbłyśnika. Dzięki temu możliwe jest zwiększenie sprawności opraw nawet o 5%. Łącznie z omówioną poprzednio optymalizacją temperaturową źródeł światła, oprawy do świetlówek T5 mogą uzyskiwać sprawność do 15% wyższą od tych dla lamp T8. Nowe źródła światła miały także wpływ na rozwój materiałów stosowanych do produkcji opraw oświetleniowych. To dzięki nim rozpoczęto produkcję i stosowanie nowych rodzajów blachy aluminiowej o współczynniku odbicia około 95% w porównaniu do 85-87% dla blachy używanej poprzednio
do wytwarzania odbłyśników.

Stabilność strumienia świetlnego

Ubytki rtęci z wyładowania w starych lampach T8 były jedną z przyczyn spadku strumienia świetlnego w trakcie ich eksploatacji. Dzięki zahamowaniu tego zjawiska, w świetlówkach typu T5 strumień świetlny utrzymuje się na poziomie zbliżonym do znamionowego, a jego spadek po 12000 godzin świecenia wynosi jedynie 5% w porównaniu do 15% w lampach starego typu. w wypadku lamp T8 często niezbędne okazywało się kompensowanie spadku strumienia świetlnego źródeł światła przez zawyżanie początkowego natężenia oświetlenia w projekcie tak, aby przy końcu żywotności lamp zachować dostateczne warunki oświetlenia. Powodowało to zbędne marnotrawienie energii elektrycznej. Dzięki mniejszemu spadkowi eksploatacyjnemu strumienia świetlnego T5 nie jest to już konieczne.

T5 przyjazne środowisku

Nie bez znaczenia jest także przyjazna dla środowiska, niższa zawartość rtęci w lampach T5. Lampy tego typu mają specjalne, wewnętrzne pokrycie szklanej rury wyładowczej, które uniemożliwia absorbowanie rtęci przez szkło i luminofor. Wyeliminowało to straty rtęci z przestrzeni wyładowczej i w konsekwencji pozwoliło na zmniejszenie jej ilości w lampie z około 15 mg niezbędnych w starych świetlówkach T8 do 3-4 mg w T5.

Olśnienie poważnym problemem

Oprócz wielu zalet świetlówki T o małej średnicy przyniosły także pewne problemy. w ich przypadku większa ilość promieniowania jest emitowana z mniejszej powierzchni. Sprawia to, że luminancja lamp T5 jest większa od standardowych świetlówek T8, choć na ogół mniejsza od świetlówek kompaktowych. Może to potencjalnie powodować występowanie zjawiska olśnienia, szczególnie w przypadku opraw oświetlenia bezpośredniego. Problem ten może być oczywiście rozwiązany, dzięki stosowaniu właściwie skonstruowanych opraw oświetleniowych. W przypadku wcześniejszych typów lamp fluorescencyjnych, wywoływane przez nie olśnienie nie stanowiło problemu, nawet w przypadku użytkowania w całkowicie otwartych oprawach. Luminancja świetlówek T12 wynosiła na ogół 7000-8000 cd/m2 i olśnienie było jeszcze niewielkim problemem. w wypadku lamp T8 z luminancją na poziomie 11000-14000 cd/m2 problem nabrał znaczenia nawet, gdy jasne części źródeł światła lub opraw pojawiały się tylko w bocznym polu widzenia. Luminancja standardowej świetlówki T5 wynosi około 17000 cd/m2, a nawet od 23000 do 37000 cd/m2 dla typów o podwyższonym strumieniu świetlnym. Jest to wprawdzie wartość mniejsza od luminancji typowej świetlówki kompaktowej, zawierającej się zwykle w zakresie 32000-42000 cd/m2, jednakże mimo to jest ona tak duża, że oprawy do lamp T5 muszą być projektowane z ogromną dbałością w zakresie ochrony przez olśnieniem.

Przyszłość należy do T5

Świetlówki T5 rzeczywiście dokonały ogromnego postępu w technologii lamp fluorescencyjnych i z pewnością nadal będą wpływać na sposób konstruowania opraw oświetleniowych i projektowania
oświetlenia. Już od kilku lat w krajach wysoko rozwiniętych są one podstawowym źródłem światła używanym do oświetlania wnętrz, zwłaszcza biurowych, wypierając prawie całkowicie starsze typy. Od niedawna podobna sytuacja powtarza się w Polsce. Wprowadzanie świetlówek T5 do szerokiego użytku w naszym kraju powinno jednak być połączone z popularyzacją wiedzy nie tylko o ich niewątpliwych zaletach, ale także z uświadomieniem potrzeby dobrych projektów oświetleniowych wykonywanych fachowo i świadomie, szczególnie w aspekcie zagrożenia olśnieniem.

Marek Kołakowski
brilux.pl