उर्जा बचतीसाठी एल.ई.डी.
उर्जा बचतीसाठी एल.ई.डी.
लेख़क डॉ. गिरीश कुलकर्णी
उर्जा बचतीसाठी एल.ई.डी. तंत्रज्ञानाचा वापर
पर्यावरणाचा समतोल राखणेसाठी तसेच वीजटंचाईवर मात करण्यासाठी विविध उपाय सुचविले जात आहेत. एल.ई.डी. दिव्यांचा वापर हा त्यापैकी एक. या दिव्यांच्या बंधकाम क्षेत्रातील वापराने उर्जासमस्येवर मात करणे शक्य होणार आहे.
गेल्या शतकापासून मोठमोठाले ऊर्जानिर्मितीचे प्रकल्प उभारणेत येत आहेत. या प्रकल्पांमध्ये कित्येक कोटयावधी रूपयांची गुंतवणूक होत आहे. तरी देखील मनुष्या ऊर्जेबाबत गरजा इतक्या वाढल्या आहेत की हे प्रकल्प देखील अपुरे पडले आहेत. यावर उपाय म्हणून अशी उपकरणे साधने वापरणे गरजेचे झाले आहे की जी कमीत कमी ऊर्जा वापरून गरजेनुरूप प्रकाश तसेच आवश्यक ते कार्य करतील. त्यामुळे या ऊर्जा निर्मितीतून होणारे पर्यावरणाचे अपरिमित नुकसान कमी करणे शक्य होणार आहे.
आपणांस सर्वाना माहिती आहे की, जी विद्युत ऊर्जा आपण वापरतो ती निर्माण करणेसाठी हजारों टन कोळसा जाळला जातो. त्यामुळे पर्यावरणाची अपरिमित हानी होते.
शास्त्रज्ञांच्या अथक प्रयत्नांतून एल.ई.डी. हे एक अत्याधुनिक प्रकाश देणारे समाजोपयोगी तंत्रज्ञान उपलब्ध झाले आहे. याचा जास्तीत जास्त ऊर्जा बचतीसाठी वापर करून घेणे, बांधकाम क्षेत्रासाठी आवश्यक बाब आहे. यामुळे वीज टंचाईच्या काळात हमखास उपाय म्हणून या तंत्रज्ञानाचा वापर केल्यास दैनंदिन जीवनातील विजेची तूट भरून काढणेसाठी मदत होणार आहे.
प्रकाशाबाबतीत सांगायचे झाले तर आज लाखों साधे (फिलामेंटचे) दिवे वापरात आहेत. ११ वॅटचा एल.ई.डी. ६० वॅटच्या दिव्याइतका प्रकाश देतो हे शास्त्रीयदृष्ट्या सिध्द करण्यात आले आहे. आज दररोज वापरात असलेल्या ६० वॅटच्या समजा ४ लाख साध्या दिव्यांच्या ऐवजी ११ वॅटचे एल.ई.डी. दिवे ५ तास वापरले तर दररोज सुमारे १लाख युनिटची विजेची बचत होईल. पण याही पेक्षा पुढील प्रगत एल.ई.डी. तंत्रज्ञान गरजेनुसार वापरल्यास लक्षावधी विजेच्या युनिटची बचत करणे शक्य होणार आहे व अस्तित्वात असणार्‍या ऊर्जानिर्मितीच्या प्रकल्पापासून निर्माण होणारी ऊर्जा वापरून भविष्यकाळातील विजेची वाढीव गरज पुरवणे शक्य होणार आहे.
विविध प्रकारचे दिवे, त्यांची कार्यक्षमता व आर्युमान
| दिव्यांचा प्रकार | कार्यक्षमता (ल्युमेन/वॅट) | आर्युमान (तास) |
| फिलामेंट बल्ब | ७.१७ | १०००.२००० |
| हॅलोजन दिवा | १७.२५ | २०००.४००० |
| मर्क्युरी वेपर दिवा | २५.५० | ६०००.१२००० |
| स्फेरिकल लुरोसंट दिवा | ५०.६० | ६०००.८००० |
| कॉम्पॅक्ट फ्लुरोसंट दिवा | ५०.९० | ३५००.९००० |
| फ्लुरोसंट नळी (टयूबलाईट) | ६५.१०० | ८५००.१२००० |
| ल्यूप फ्लुरोसंट दिवा | ५०.९० | ६००० |
| मेटल हालाईड दिवा | ४५.१०० | ६०००.९००० |
| हाय प्रेशर वेपर दिवा | ४५.११० | ६०००.१२००० |
| सुपर ब्राईट एल.ई.डी. दिवा | ११० पेक्षा जास्त | १००००० |
एल.ई.डी. दिवा
एल.ई.डी. म्हणजे नेमके काय? याची माहिती बर्‍याच जणांना नसते. एल.ई.डी. म्हणजे लाईट एमिटींग डायोड. पदार्थविज्ञानाचा अभ्यास करणार्‍या शालेय विद्यार्थ्यांपासून सर्वांनाच डायोडबाबत माहिती असते. अशा डायोड पासून विद्युत प्रकाश मिळवता येतो हे तंत्रज्ञान अलिकडे प्रगत झाले आहे. यापूर्वी असे एल.ई.डी. दिवे इलेक्ट्रॉनिक सर्किटमधील पथदर्शक म्हणून वापरणेत येत असत. असे पथदर्शक दिवे अतिशय कमी प्रकाश देत असत. किंबहुना असे दिवे डिझाईन करताना प्रकाश मिळवणेचा कोणताही उद्देश त्यामध्ये नव्हता. फक्त विद्युत ऊर्जा त्या सर्किट मधून जाते की नाही? हे दाखविणे हाच त्यामध्ये उद्देश असे. तथापि प्रगत तंत्रज्ञानाने अशा एल.ई.डी. दिव्यांच्यांपासून खूप प्रमाणात प्रकाश मिळविणे साध्य झाले आहे. एल.ई.डी. तयार करताना फॉस्फर आणि ईपॉक्सी यांचे मिश्रण ठाराविक प्रमाणात घेऊन ते एका छोटयाशा कपमध्ये ठेवण्यात येते व या कपला धन व ऋण असे ध्रुव दिले असतात. ही संपूर्ण यंत्रणा एका छोटया म्हणजेच १मि.मि., ३मि.मि., ५मि.मि., १०मि.मि. इतक्या लहान काचेच्या निर्वात बल्बमध्ये करून ठेवण्यात येते. या मिश्रणातून विद्युत प्रवाह सोडला असता सदरचे मिश्रण प्रकाश उत्सर्जित करते व आपल्याला प्रकाश मिळतो. बाहेर पडणारा हा प्रकाश हा फॉस्फरच्या अंतर्गत मूलद्रव्यांच्या प्रमाणावर, कणाच्या आकारावर तसेच वापरलेल्या ईपॉक्सीवर अवलंबून असतो. एल.ई.डी.पासून वेगवेगळया रंगांचा प्रकाश मिळवता येतो.
एल.ई.डी. दिव्यांच्या वापरातून मिळणार्‍या खालील प्रमुख फायदयांचा इमारत बांधकामामध्ये त्यांच्या काही अंतर्भूत त्रुटींसह विचार करून उपयोग करून घेतल्यास मोठया प्रमाणात ऊर्जा बचत करणे शक्य होणार आहे.
एल.ई.डी. दिव्यांचे आर्युमान हे सुमारे १ लाख तास असून सर्वसाधारणपणे वापरात असणार्‍या सी.एफ.एल. दिव्यांच्या (ज्यांचे आयुर्मान ३५०० ते ९००० तास आहे) दसपट जास्त आहे. यामुळे या दिव्यांचा वापर सुरवातीलाच म्हणजे इमारत वापरात आणल्यापासून रोज सुमारे ६ तास केला तर जोपर्यत अपघात घडत नाही तोवर अथवा किमान २५ वर्षे तरी दिवे बदलावे लागणार नाहीत. त्यामुळे आपोआप आवर्ती खर्चात बचत होणार आहे. तसेच पर्यायाने टाकाऊ वस्तूंच्या संख्येमध्ये लक्षणीय घट होणार असलेने पर्यावरण संरक्षणासाठी त्याचा उपयोग होईल.
सर्वसाधारणपणे रंगीत प्रकाश मिळविण्याकरिता वेगवेगळया फिल्टर्सचा वापर करावा लागतो. इमारतीच्या अंतर्गत सजावटीमध्ये रंगीत प्रकाश मिळविताना बहुधा रंगीत काच फिल्टर म्हणून वापरली जाते. यामध्ये प्रकाश ऊर्जेचा क्षय होतो. स्त्रोतापासून निघालेले संपूर्ण ऊर्जा वापरात आणता येत नाही. एल.ई.डी. तंत्रज्ञानामुळे हा दोष काढून टाकणे शक्य झाले आहे. मूलत: फॉस्फर व ईपॉक्सीचे जे मिश्रण कपमध्ये साठवणेत येते त्याच्या गुणधर्मावर आधारित प्रकाश मिळवता येतो. त्यामुळे स्त्रोतापासूनच आपल्याला हव्या त्या रंगाचा प्रकाश मिळवणे शक्य होते व ऊर्जेचा संपूर्णतः वापर करता येतो. म्हणजेच पर्यायाने कमी ऊर्जेत आवश्यक ते कार्य साध्य होते.
एल.ई.डी. दिव्यांपासून उत्सर्जित होणारा प्रकाश हा सी.एफ.एल. दिव्यांप्रमाणे विविध दिशांना न पसरता विशिष्ट दिशेमध्ये जास्त तीव्रतेने मिळविता येतो. त्यामुळे विशेषातः अंतर्गत सजावटीमध्ये जेथे विशिष्ट वस्तूवर जास्त तीव्र प्रकाश असणे ही गरज असते तेथे तशा प्रकारचा रंगीत प्रकाश आवश्यक त्या तीव्रतेनुसार कमी ऊर्जेमध्ये देता येणे शक्य आहे. यामुळे विद्युत ऊर्जेमध्ये भरपूर प्रमाणात बचत करणे शक्य होते.एल.ई.डी. दिव्यांच्या वापरामध्ये त्वरीत संपूर्ण तीव्रतेचा प्रकाश मिळविता येतो. फिलॅमेंट दिव्यांमध्ये, दिवा चालू केल्यावर विशिष्ट कालावधी गेल्याशिवाय संपूर्ण तीव्रतेचा प्रकाश मिळत नाही. हा दोष एल.ई.डी. दिव्यांच्या वापरामध्ये दूर करता येतो. तसेच संपूर्ण यंत्रणा ही अत्यंत कमी पोटेंशियल डिफरन्सवर चालत असलेने या दिव्यांच्या वापरामध्ये फिलॅमेंट दिव्यांच्याप्रमाणे व्होल्टेजमधील बदलानुसार प्रकाशाची तीव्रता कमी जास्त होत नाही व कायमपणे विशिष्ट तीव्रतेचा प्रकाश मिळविता येतो.
फ्ल्युरोसंट दिव्यामध्ये पा याचा वापर करण्यात येतो. त्याचे उलट एल.ई.डी. दिव्यांच्या तंत्रज्ञानात पार्‍याचा वापर अजिबात करण्यात येत नाही. तसेच त्यामध्ये कोणतेही हालचाल करणारे सुटे भाग नसतात. त्या दिव्यांपासून शरीराला अपायकारक असे कोणतेही वायू उत्सर्जित केले जात नाहीत. त्यामुळे एल.ई.डी. दिवे हे पर्यावरणाला पोषक आहेत. त्यामुळे वर्तमान तसेच भविष्यकाळातील पर्यावरणविषयक दंडकांना सामोरे जाण्याची क्षमता एल.ई.डी. दिव्यांमध्ये आहे.
आज कोणतीही सरकारी कार्यालये, नगरपालिका, महानगरपालिका, अतिथिगृहे बघा. तिथे जरूरीपेक्षा काही पटीने अधिक विजेच्या प्रकाशाची उधळपट्टी खूपदा चाललेली दिसते. काही अधिका याच्या व मंत्र्यांच्या कार्यालयातील टयूब दिवसा उजेडीही अनवधानाने जळत असतात. केवळ २५ चौरस फुट जागा असलेल्या लक्षावधी लिफ्टमध्ये, पॅसेजिसमध्ये व जिन्यांवर खूपदा मोठीच्या मोठी टयूब लावलेली असते व ती रात्रभर जळत असते. म्हणजे जिथे जरूरीपेक्षा कितीतरी अधिक टयूबचा प्रकाश उपलब्ध असतो अशा सर्व ठिकाणी टयूब काढून एल.ई.डी. दिवा लावला तर विजेची मोठया प्रमाणावर बचत होईल. एकदम बदलू न शकणार्‍या आपल्या अनेक सवयी स्वीकारूनही एल.ई.डी.चे दिवे वापरून ऊर्जा बचत करता येते. सारांश उपलब्ध जागेत जरूरीपेक्षा कितीतरी अधिक आकडयांनी साधे बल्ब व टयूब असणा या असंख्य सरकारी जागांच्यामध्ये बल्ब व टयूबच्या ठिकाणी एल.ई.डी. दिवे लावून विजेची बचत केल्यास पर्यावरण संरक्षणामध्ये भरीव योगदान देणे शक्य होणार आहे.
एल.ई.डी.दिव्यांचा ल्यूमेन आऊटपूट प्रति वॅट हा सी.एफ.एल.लॅम्पपेक्षा कितीतरी प्रमाणात जास्त असल्याने एल.ई.डी.दिव्यांचा कार्यक्षमतेने वापर केल्यास इमारतींच्या ऊर्जावापरामध्ये प्रचंड बचतहोणार आहे.
वरील सर्व बाबींचा साकल्याने विचार करिता असे लक्षात येते की, भविष्यात एल.ई.डी. तंत्रज्ञानाचा वापर बांधकाम क्षेत्रामध्ये आवश्यकतेनुसार प्रकाश देणेकरिता अनिवार्य होणार आहे. व आतापासूनच हया दिव्यांबाबत जास्तीत जास्त माहिती समाजातील प्रत्येक घटकांस देऊन प्रत्येकाने दैनंदिन वापरात सध्या वापरात असणारे दिवे बदलून एल.ई.डी. दिव्यांचा वापर करणे फायदेशीर ठरणार आहे व पर्यावरण जागृतीची उद्दीष्टे प्रत्येक घरांघरांतून साध्य करणे शक्य होणार आहे.
एल.ई.डी. दिव्यांच्या तंत्रज्ञानामुळे सी.एफ.एल. दिव्यांच्या वापराकरिता जेवढी ऊर्जा लागते त्याच्या २०टक्के इतक्या कमी ऊर्जेचा वापर करूनदेखील सुखकारक प्रकाश मिळविणे शक्य झाले आहे. त्यामुळे इमारतीच्या बांधणीचा आराखडा तयार करणेच्या प्रक्रियेपासूनच किती क्षमतेचा प्रकाश कोणत्या ठिकाणी आवश्यक आहे? दिवसातून किती तास त्या जागेचा वापर होणार आहे? त्यानुसार अंतर्गत विद्युतीकरणाची आखणी केल्यास भवि यातील वाढते ऊर्जेचे दर व टंचाई यावर उपाययोजना करता येईल व आवर्ती खर्चात तसेच आवर्ती ऊर्जा वापरात प्रचंड प्रमाणात बचत होईल आणि पर्यावरणाचे संरक्षण देखील होऊ शकेल
संकलन : छाया निक्रड
अंतिम सुधारित : 6/26/2020
सूर्यप्रकाशाची ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर कर...
