Przejdź do treści głównej Przejdź do stopki strony
professional
photonics.

Aktualna dyrektywa RoHS a lampy UV i diody UV LED - regulacje i rozwój

Dyrektywa RoHS 2011/65/UE ogranicza stosowanie substancji niebezpiecznych w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, w tym rtęci. Załącznik III dyrektywy przyznaje czasowo ograniczone wyłączenia dla lamp zawierających rtęć. Wnioski o przedłużenie zostały złożone dla wszystkich wyłączeń istotnych dla promieniowania UV; zgodnie z art. 5 ust. 5 dyrektywy pozostają one ważne do czasu podjęcia decyzji przez Komisję Europejską. Dla użytkowników oznacza to: lampy UV zawierające rtęć pozostają dostępne, a warto zbadać, czy dany proces można przekształcić na diody UV LED.

Stan na sierpień 2026 r.: Wyłączenia istotne dla promieniowania UV są obecnie oceniane w ramach procedury znanej jako „Pack 29". Konsultacje z zainteresowanymi stronami trwały od 6 czerwca do 1 sierpnia 2026 r. i zostały uznane za zakończone przez Oeko-Institut w dniu 2 sierpnia 2026 r. Żadna decyzja Komisji Europejskiej nie została jeszcze opublikowana. Data 24 lutego 2027 r. podana w załączniku III nie jest zatem automatyczną datą zakazu dla tych wyłączeń.

W przypadku oświetlenia ogólnego UE poczyniła znacznie większe postępy: liczne wyłączenia dla lamp fluorescencyjnych i kompaktowych lamp fluorescencyjnych już wygasły. Rozwój sytuacji dla źródeł UV przebiega odrębnym torem i został opisany poniżej.

Dyrektywa 2011/65/UE („RoHS 2") zastąpiła swoją poprzedniczkę, dyrektywę 2002/95/WE („RoHS 1"), z dniem 3 stycznia 2013 r. i w wersji zmienianej od czasu do czasu pozostaje obowiązującą podstawą prawną. „RoHS 3" natomiast nie jest oficjalną nazwą odrębnej dyrektywy. W praktyce termin ten stosuje się do dyrektywy delegowanej (UE) 2015/863, która dodała do załącznika II cztery ftalany: DEHP, BBP, DBP i DIBP.

Wyłączenia zawarte w załącznikach III i IV dyrektywy 2011/65/UE są ograniczone czasowo i podlegają regularnemu przeglądowi w świetle postępu naukowo-technicznego.

Kilka wyłączeń zawartych w załączniku III dyrektywy 2011/65/UE odnosi się do lamp UV. Opublikowany status prawny oraz trwającą procedurę przedłużenia należy rozpatrywać osobno. Poniższe wyłączenia mają w załączniku III datę wygaśnięcia 24 lutego 2027 r. i jednocześnie podlegają procedurze Pack 29:

  • 1(f)-I – jednotrzonkowe (kompaktowe) lampy fluorescencyjne emitujące głównie światło w zakresie ultrafioletu: do 5 mg rtęci na palnik
  • 2(b)(4)-II – inne lampy fluorescencyjne emitujące głównie światło w zakresie ultrafioletu: do 15 mg rtęci na lampę
  • 4(a)-I – lampy wyładowcze niskoprężne bez powłoki luminoforowej, w których zastosowanie wymaga, aby główny zakres widmowej mocy lampy znajdował się w zakresie ultrafioletu: do 15 mg rtęci na lampę (lampy niskoprężne UV-C i lampy amalgamatowe)
  • 4(f)-IV – rtęć w lampach emitujących światło w zakresie ultrafioletu (lampy średnio- i wysokoprężne)

Załącznik III zawiera dalsze wyłączenia związane z lampami, na przykład 4(f)-II dla wysokoprężnych lamp rtęciowych (parowych) stosowanych w projektorach wymagających mocy ≥ 2000 lumenów ANSI. To wyłączenie również jest częścią Pack 29.

Przypadek szczególny - lampy metalohalogenkowe: Dla wyłączenia 4(e) („rtęć w lampach metalohalogenkowych") skonsolidowany załącznik III również podaje datę 24 lutego 2027 r. Nie jest ono jednak ujęte w opublikowanej liście Pack 29. Dalsza ważność zgodnie z art. 5 ust. 5 wymaga złożonego w terminie wniosku o przedłużenie, a żaden taki wniosek dla 4(e) nie jest udokumentowany w dotychczas opublikowanym stanie procedury. Osoby korzystające z lamp metalohalogenkowych - na przykład w symulacji promieniowania słonecznego lub badaniach starzeniowych - powinny zatem śledzić tę kwestię osobno, a nie wnioskować o niej na podstawie dalszej ważności wyłączeń dla UV.

Kwestia decydująca: data 24 lutego 2027 r. podana w załączniku III nie kończy automatycznie wyłączenia, dla którego złożono w terminie wniosek o przedłużenie. Zgodnie z art. 5 ust. 5 dyrektywy 2011/65/UE istniejące wyłączenie pozostaje ważne do czasu podjęcia przez Komisję decyzji w sprawie wniosku. Jeśli przedłużenie zostanie odrzucone lub wyłączenie zostanie cofnięte, wygasa ono nie wcześniej niż dwanaście i nie później niż 18 miesięcy po tej decyzji, zgodnie z art. 5 ust. 6.

W przypadku faktycznego wygaśnięcia wyłączenia dyrektywa RoHS zakazuje wprowadzania do obrotu nowych lamp UV zawierających rtęć na podstawie tego wyłączenia. Jednak dla wyłączeń istotnych dla promieniowania UV, w przypadku których trwa procedura przedłużenia, według stanu na sierpień 2026 r. nie podjęto żadnej decyzji o wstrzymaniu wprowadzania do obrotu od dnia 24 lutego 2027 r.; nadal obowiązują one do czasu podjęcia decyzji przez Komisję Europejską.

W przypadku zapasów należy rozróżnić pierwsze wprowadzenie do obrotu na rynku Unii od późniejszego udostępniania na rynku. Lampy wprowadzone do obrotu przed wygaśnięciem wyłączenia mogą być nadal przedmiotem obrotu i użytkowania. Nie dotyczy to zapasów jeszcze niewprowadzonych do obrotu - ogólne stwierdzenie, że wszystkie pozostałe zapasy mogą być sprzedawane niezależnie od ich statusu rynkowego, jest zatem nieprawidłowe.

Art. 4 ust. 4 lit. f) dyrektywy RoHS nie wiąże zasady dotyczącej części zamiennych z datą instalacji systemu. Ograniczenie stosowania substancji zgodnie z art. 4 ust. 1 nie ma zastosowania do kabli ani części zamiennych do naprawy, ponownego użycia, aktualizacji funkcjonalności lub zwiększenia wydajności sprzętu elektrycznego i elektronicznego, który korzystał z wyłączenia i został wprowadzony do obrotu przed wygaśnięciem tego wyłączenia - w odniesieniu do tego konkretnego wyłączenia. Dla systemów UV oznacza to: decydujące znaczenie ma moment wprowadzenia systemu do obrotu, a nie moment jego instalacji u operatora. Lampy zamienne do systemów wprowadzonych do obrotu w terminie pozostają zatem dopuszczalne również po wygaśnięciu wyłączenia.

Podejmując decyzje w sprawie wyłączeń RoHS, Komisja Europejska bada między innymi, czy eliminacja lub substytucja jest wykonalna z naukowego lub technicznego punktu widzenia, czy zapewniona jest niezawodność substytutów oraz czy całkowity wpływ substytucji na środowisko, zdrowie i bezpieczeństwo konsumentów prawdopodobnie przewyższa jej całkowite korzyści. Uwzględnia się również dostępność substytutów, wpływ społeczno-gospodarczy substytucji oraz ewentualny negatywny wpływ na innowacyjność.

W tym kontekście obecny rozwój diod UV LED i lamp UV oceniamy następująco:

Przepisy mają na celu ograniczenie stosowania toksycznej rtęci w lampach oraz długofalowe przejście na rozwiązania bezrtęciowe, takie jak technologia LED.

W przypadku wielu zastosowań UVA diody UVA LED (emisja przy 365 nm i dłuższych długościach fali) są już technicznie ugruntowanymi alternatywami bezrtęciowymi. Ich zalety to szybkie przełączanie, celowy dobór widma, kompaktowa konstrukcja oraz brak rtęci. W przypadku nowych opracowań i wdrażania nowych procesów zalecamy zatem rozważenie diod UVA LED. To, czy pełne zastąpienie ma sens, zależy od konkretnego procesu – w szczególności od długości fali, natężenia napromienienia lub dawki, napromieniowanej powierzchni, geometrii układu, sprawności, zarządzania ciepłem, trwałości i kwalifikacji procesu.

W zastosowaniach UV-B i UV-C, a także przy wysokich strumieniach promienistych, dużych napromieniowanych powierzchniach lub specjalnych widmach zastąpienie źródeł promieniowania zawierających rtęć jest technicznie trudniejsze. Diody UV-B i UV-C LED poczyniły w ostatnich latach znaczne postępy i są już stosowane w różnych aplikacjach. Nie można jednak zakładać równoważności technicznej i ekonomicznej w sposób ogólny dla wszystkich procesów UV. Dostępność, praktyczność i niezawodność technologii zastępczych są zatem kluczowym przedmiotem trwającej oceny wyłączeń w ramach RoHS.

W 2015 i 2020 roku złożono i rozpatrzono, przy udziale uczestników rynku, dobrze uzasadnione wnioski o odnowienie wyłączeń z załącznika III. W obecnej rundzie wnioski należało złożyć zgodnie z art. 5 ust. 5 nie później niż 18 miesięcy przed wygaśnięciem, czyli do 24 sierpnia 2025 r. Są one oceniane w 2026 roku w ramach procedury Pack 29; konsultacje z zainteresowanymi stronami trwały od 6 czerwca do 1 sierpnia 2026 r. i są zamknięte od 2 sierpnia 2026 r. Decyzja Komisji Europejskiej nie została jeszcze opublikowana. Według Komisji decyzja w sprawie wyłączenia RoHS zajmuje obecnie od 18 do 24 miesięcy od daty złożenia wniosku; nie stanowi to wiążącego terminu wydania decyzji.

Historyczny rozwój regulacji dotyczących rtęci

Regulacje dotyczące rtęci mają długą i złożoną historię, ściśle powiązaną z katastrofami środowiskowymi i zdrowotnymi. Na szczególną uwagę zasługuje katastrofa w Minamacie w Japonii, która rozpoczęła się w latach 1950. Odprowadzanie ścieków zawierających rtęć do zatoki Minamata spowodowało ogromne szkody w środowisku i poważne skutki zdrowotne dla miejscowej ludności. Katastrofa ta zwróciła uwagę całego świata na zagrożenia związane z rtęcią i doprowadziła do wzmożonych wysiłków na rzecz uregulowania tego zanieczyszczenia.

Konwencja z Minamaty ma na celu globalną ochronę zdrowia ludzkiego i środowiska przed emisjami rtęci. Reguluje ona cały cykl życia rtęci, od wydobycia po utylizację.

W Unii Europejskiej (UE) w ostatnich dekadach podjęto liczne środki prawne mające na celu ograniczenie stosowania rtęci do minimum. Ważnym kamieniem milowym było wprowadzenie w 2003 roku dyrektywy RoHS (Restriction of Hazardous Substances), której celem było ograniczenie stosowania określonych substancji niebezpiecznych, takich jak ołów, rtęć, kadm, chrom sześciowartościowy i polibromowane bifenyle, w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym.

Obowiązująca dziś dyrektywa RoHS (2011/65/UE) została przyjęta w 2011 roku i jest stale nowelizowana; to właśnie ta dyrektywa sprawiła, że wyłączenia dla lamp UV zostały ograniczone czasowo. Dyrektywa delegowana (UE) 2015/863, często określana jako „RoHS 3", dodała do załącznika II cztery ftalany. To dodatkowe ograniczenie substancji obowiązuje dla większości sprzętu elektrycznego i elektronicznego od 22 lipca 2019 r., a dla wyrobów medycznych, w tym diagnostyki in vitro, oraz przyrządów do nadzoru i kontroli od 22 lipca 2021 r. Maksymalna wartość stężenia rtęci pozostała niezmieniona; przepisy decydujące dla lamp UV zawarte są w załączniku III i są dostosowywane aktami delegowanymi.

Obok RoHS istnieją kolejne przepisy UE dotyczące rtęci i chemikaliów. Rozporządzenie REACH (WE) nr 1907/2006 pochodzi z 2006 roku i nie jest zatem aktem prawnym wprowadzonym na nowo po 2022 roku.

Dla produktów z dodatkiem rtęci istotne jest również rozporządzenie (UE) 2017/852 w sprawie rtęci. Zostało ono rozszerzone rozporządzeniem (UE) 2024/1849 – stąd pochodzą omawiane w branży daty 31 grudnia 2025 r. i 31 grudnia 2026 r. Dodane tam do części A załącznika II pozycje dotyczą lamp do celów oświetlenia ogólnego oraz nieliniowych lamp trójpasmowych i halofosforanowych. Dla źródeł emitujących głównie w zakresie ultrafioletu decydującym punktem odniesienia pozostaje system wyłączeń z załącznika III dyrektywy RoHS. Zakresy obu zbiorów przepisów należy oceniać oddzielnie.

Wymogi prawne w związku z rtęcią w lampach UV

Dyrektywa 2011/65/UE ogranicza co do zasady zawartość rtęci w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym do określonej w załączniku II maksymalnej wartości stężenia wynoszącej 0,1 % masowo w materiałach jednorodnych. Lampy UV stosowane są w wielu zastosowaniach, m.in. do dezynfekcji wody i powietrza, w przemyśle poligraficznym oraz w wyrobach medycznych. Mimo swoich użytecznych właściwości, zawarta w tych lampach rtęć stanowi zagrożenie dla środowiska i zdrowia.

W przypadku lamp UV znaczenie ma zatem nie tylko ogólny limit rtęci, lecz przede wszystkim właściwe wyłączenie z załącznika III, z jego dokładnym zakresem i własnym limitem ilościowym – 5 mg na palnik zgodnie z 1(f)-I, do 15 mg na lampę zgodnie z 2(b)(4)-II i 4(a)-I. Producenci i importerzy muszą zapewnić i wykazać zgodność z ograniczeniami substancji: poprzez dokumentację techniczną, procedurę oceny zgodności, deklarację zgodności UE oraz oznakowanie CE produktu. Dyrektywa RoHS nie nakłada ogólnego, samodzielnego obowiązku oddzielnego oznaczania każdej lampy UV informacją o zawartości rtęci; dodatkowe obowiązki w zakresie oznakowania mogą jednak wynikać z innych przepisów.

Wycofywanie rtęci z lamp: alternatywy techniczne i wyzwania

Wycofywanie rtęci z lamp stanowi wyzwanie zarówno techniczne, jak i ekonomiczne. Rtęć jest zasadniczym składnikiem wielu lamp UV, ponieważ stanowi bardzo skuteczne i stabilne źródło przy emisji światła UV. Opracowanie alternatyw bezrtęciowych wymaga zatem znacznych nakładów na badania i rozwój.

Diody UV LED są obiecującą alternatywą dla lamp UV zawierających rtęć. Lampy te wykorzystują technologię półprzewodnikową zamiast rtęci i oferują liczne zalety, w tym dłuższą trwałość, niższe zużycie energii oraz natychmiastową gotowość do pracy bez czasu nagrzewania. Mimo tych zalet diody UV LED nie są jeszcze w stanie w pełni dorównać wydajności lamp rtęciowych w określonych zastosowaniach (np. w zakresie UV-C lub UV-B albo przy wysokich strumieniach promieniowania). Do umożliwienia całkowitego zastąpienia konieczny jest dalszy postęp technologiczny, w szczególności w zastosowaniach o dużej mocy oraz w dezynfekcji wody.

Rynek lamp UV znacznie zmienił się w ostatnich latach. Choć lampy UV zawierające rtęć są nadal dostępne, popyt na przyjazne dla środowiska alternatywy stale rośnie.

Oprócz diod UV LED istnieją inne technologie, które można rozważać jako alternatywę dla lamp UV zawierających rtęć. Na przykład lampy ekscymerowe stanowią opcję bezrtęciową, która jest bardzo wydajna i skuteczna w określonych zastosowaniach. Lampy te wytwarzają światło UV poprzez wzbudzanie gazów szlachetnych i oferują tym samym przyjazne dla środowiska rozwiązanie dla konkretnych zastosowań.

Ogólnie widać wyraźnie, że regulacja rtęci w lampach UV stanowi zarówno wyzwanie, jak i szansę na innowacje. Przedsiębiorstwa muszą proaktywnie odnosić się do wymogów prawnych, inwestując jednocześnie w opracowanie i wdrażanie przyjaznych dla środowiska alternatyw. 

Dalszy przebieg regulacji pozostaje otwarty według stanu na sierpień 2026 r. W ramach procedury Pack 29 oceniane są złożone wnioski o odnowienie. Możliwe wyniki to odnowienie, zmiana lub zawężenie wyłączenia albo odmowa, po której następuje okres przejściowy wynoszący od dwunastu do 18 miesięcy. Z opublikowanego stanu prawnego i proceduralnego UE nie można wyprowadzić wiarygodnej kolejności, w jakiej poszczególne technologie UVA, UVB lub UVC miałyby w przyszłości zostać ograniczone.

Nasza ocena: Jeżeli dojdzie do stopniowego ograniczania, spodziewamy się, że jako pierwsze zostaną objęte zastosowania UVA o małej mocy, ponieważ dostępne są tam dojrzałe alternatywy w postaci diod UVA LED. W przypadku źródeł UV o dużej mocy oraz zastosowań UVB i UVC nie widzimy w dającej się przewidzieć przyszłości szeroko równoważnego zamiennika. Jest to ocena techniczna, a nie wypowiedź na temat wyniku toczącego się postępowania.

RoHS a lampy: co jest jeszcze dozwolone

Kwestia RoHS a lampy nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ponieważ wyłączenia wygasają w różnym czasie w zależności od typu lampy i zastosowania. O tym decyduje nie to, czy lampa zawiera rtęć, lecz to, czy dla jej przewidzianego zastosowania istnieje ważne wyłączenie.

Przemysłowe procesy UV podlegają innym zasadom niż oświetlenie ogólne – i właśnie tu tkwi najczęstszy błąd.

Ekspert merytoryczny

Autor: Dr. Mark Paravia

Dr inż. Mark Paravia jest dyrektorem zarządzającym Opsytec Dr. Gröbel GmbH w Ettlingen i kieruje akredytowanym laboratorium wzorcującym. Po pracach badawczych nad impulsowymi wyładowaniami ekscymerowymi w ksenonie w Instytucie Techniki Świetlnej KIT, jego obecnym obszarem zainteresowań jest technika pomiaru promieniowania optycznego. Jest wiceprzewodniczącym Komitetu Normalizacyjnego DIN FNL 7 „Promieniowanie optyczne" oraz członkiem Grupy Projektowej DVGW ds. Dezynfekcji UV.