CFL проти світлодіодних ламп

Цибулини CFL коштують дешевше Світлодіодні лампочки, але вони не можуть тьмяніти, і після увімкнення їх може знадобитися деякий час, щоб вони стали повністю яскравими. Аналогічно, лампочки CFL можуть не включатись або не досягати повної яскравості в дуже холодному кліматі, що робить їх менш придатними для зовнішнього освітлення. Світлодіодні лампочки працюють довше і є більш енергоефективними. Хоча світлодіодні лампочки не містять ртуті, що полегшує їх утилізацію, ніж КФЛ, вони часто містять інші елементи, які можуть завдати шкоди навколишньому середовищу.

Порівняльна діаграма

Флуоресцентні лампи порівняно з діаграмою порівняння світлодіодних ламп
Люмінесцентні цибулиниСвітлодіодні лампи
Вартість Приблизно від 6 до 15 доларів за 4-пакет; Від 2 до 15 доларів за колбу для лампочок, які відповідають вимогам Energy Star Від 16 до 25 доларів для лампочок, які відповідають вимогам Energy Star
Довговічність Зазвичай 6000 - 15 000 годин. До 35000 годин. 50 000 годин або довше
Як вони працюють Люмінесцентні лампочки генерують світло, посилаючи електричний розряд через іонізований газ. Освітлення рухом електронів через напівпровідниковий матеріал
Використовувані матеріали Аргон, пара ртуті, вольфрам, барій, стронцій і оксиди кальцію Напівпровідний матеріал, легований домішками для створення p-n переходу, без ртуті
Енергоефективність Більше, ніж цибулини розжарювання; менше, ніж світлодіодні лампи Набагато більше, ніж лампи розжарювання та люмінесцентні
Типи Цибулини засмаги, цибулини росту, цибулини білірубіну, цибулини бактерицидні Застосування в галузі авіації, автомобілебудування, реклами та освітлення дорожнього сигналу
Використовувана електроенергія дорівнює 60 Вт 13-15 Вт 6-8 Вт
Увімкніть миттєво Ні - потрібен час, щоб прогрітися до повної потужності Так
Температурна чутливість Так - може не працювати 120 ° F Жоден
На це впливає включення / вимкнення Так - може скоротити термін експлуатації Без ефекту

Зміст: CFL vs LED лампочки

  • 1 Як працюють КФЛ та світлодіоди?
  • 2 Довговічність
  • 3 Енергоефективність
  • 4 Проблеми здоров'я та вплив на навколишнє середовище
    • 4.1 Утилізація
  • 5 компонентів лампочок CFL проти LED
  • 6 додатків
  • 7 Вартість
    • 7.1 Ціни
    • 7.2 Як вибрати світлодіодну лампочку
  • 8 Історія CFL та світлодіодних лампочок
  • 9 Список літератури

Як працюють КФЛ та світлодіоди?

КФЛ генерують світло, посилаючи електричний розряд через трубку, що містить аргон і невелику кількість пари ртуті. Це генерує УФ світло, який збуджує флуоресцентне покриття або люмінофор всередині трубки, в результаті чого випромінюється видиме світло.

Світлодіод (світлодіод) - це напівпровідникове джерело світла, де освітлення генерується з переміщенням електронів через напівпровідниковий матеріал. На відміну від CFL і ламп розжарювання, які випромінюють світло і тепло в усі сторони, світлодіод випромінює світло лише у визначеному напрямку. Ця прямота дозволяє більш ефективно використовувати світло та енергію.

Довговічність

Лампочки CFL та LED використовують до 80 відсотків менше енергії, ніж їхні лампи розжарювання і можуть тривати до 25 разів довше.

Лампа CFL, як відомо, зменшує витрати на заміну і є економією енергії. Однак його середній термін служби набагато менший, ніж у світлодіодної лампи. Крім того, у КФЛ виникають проблеми з мерехтінням і коротший термін експлуатації, якщо вони часто включаються та вимикаються. Процес перемикання, як правило, займає деякий час, тому для CFL потрібно повністю тривати більше часу, ніж інші фари. Ці лампочки також потребують оптимальної температури для роботи; вони, як відомо, функціонують під потужністю при включенні при нижчих температурах.

Світлодіоди мають низку переваг перед КФЛ, включаючи зменшення енергоспоживання, довший термін експлуатації та відсутність токсичного використання ртуті. Світлодіоди також виробляють меншу кількість тепла, ніж КФЛ. Типові світлодіоди відводять своє тепло назад в радіатор, роблячи світлодіодну лампу прохолодною на дотик.

Енергоефективність

Порівняно з 60-ватною лампою розжарювання, яка забирає електроенергію понад 300 доларів на рік і забезпечує близько 800 люмен світла, обидві лампочки економлять значно більше енергії. CFL споживає менше 15 Вт і коштує лише близько 75 доларів електроенергії на рік. Світлодіодні лампочки випромінюють аналогічну потужність і витрачають менше 8 Вт енергії, щорічні витрати становлять близько 30 доларів США та останні 50 000 годин, можливо більше.

У відео нижче йдеться про плюси і мінуси люмінесцентних лампочок порівняно зі світлодіодами:

Проблеми здоров'я та вплив на навколишнє середовище

Лампа CFL в економії енергії корисна для навколишнього середовища. Однак його вміст ртуті також може завдати шкоди навколишньому середовищу. При утилізації цибулин CFL його вміст ртуті може випаровуватися та спричиняти забруднення повітря та води. Ртуть - це також нейротоксин, який може шкідливо впливати на людину, особливо немовлят.

Нове дослідження вчених UC Irvine та UC Davis досліджувало залишки від різних пилоподібних різнокольорових світлодіодних світильників. Аналіз хімічного вмісту показав, що червоні світлодіоди низької інтенсивності містять у вісім разів більше кількості свинцю, дозволеного згідно з законодавством Каліфорнії. Крім того, цибулини містять нікель, миш'як, мідь та інші метали. Oladele Ogunseitan від UC Irvine сказав, що зламання однієї цибулини та вдихання її дим нікому автоматично не заподіє шкоди, але може призвести до можливих проблем, коли регулярно потрапляє інший канцероген.

Утилізація

Через довговічність та енергоефективність CFL та світлодіодних лампочок вам доведеться задовго подумати над їх утилізацією. Вже тоді, якщо лампочка ламається або перестає працювати, існує специфічний спосіб їх утилізації.

Люмінесцентні цибулини

Якщо ви викинете КФЛ у смітник, вони, швидше за все, зламаються ще до того, як вони потраплять на сміттєзвалище, створюючи загрозу здоров'ю членів сім'ї, а також працівників поводження з відходами, і, зрештою, викидаючи токсини в найближчу землю чи воду область.

Якщо життя КФЛ закінчено, знайдіть місце, що займається утилізацією CFL агентством з охорони навколишнього середовища.

У випадку, якщо CFL вдома перерветься, EPA рекомендує:

  • Усі члени (включаючи домашніх тварин) залишають приміщення
  • Провітрюйте приміщення протягом 10-15 хвилин
  • Відключіть центральне примусове повітря
  • Зберіть черепки жорстким папером, стрічкою або вологим паперовим рушником
  • Покладіть шматочки в скляну банку з металевою кришкою, або в герметичний пластиковий пакет
  • Віднесіть зламану цибулину до місця переробки.

Пилосос поламаних шматочків не є безпечним, оскільки він може поширювати порошок або пари, що містять ртуть, по дому.

Світлодіодні лампи

Світлодіодні лампочки не мають небезпеки для ртуті, але вони містять нікель, свинець і навіть сліди миш'яку, які можуть спричинити значні небезпеки для здоров’я, якщо залишити їх на сміттєзвалищі..

Понад 95% світлодіодної лампочки підлягає вторинній переробці - просто зверніться до місцевої компанії з управління відходами щодо її політики збору та переробки.

Компоненти CFL проти світлодіодних ламп

Цибулина CFL, як правило, є спіралеподібною трубкою з вольфраму і покрита оксидом барію, стронцію та кальцію та випаровуванням органічних розчинників. Внутрішня підкладка труби покрита сумішами металевих і рідкоземельних фосфорних солей, а її внутрішня частина заповнена різними парами, зокрема аргоном, криптоном, неоном чи ксеноном і парами ртуті низького тиску. Нагрівання подається на трубу для злиття покриття з лампами. КФЛ вимагають кількості ртуті, приблизно 4 мг у кожній цибулині. Для порівняння, вміст ртуті в старому ртутному термометрі містив понад 100 разів більше цієї кількості. Однак наявність вмісту ртуті все ще є екологічним питанням.

Світлодіоди складаються з напівпровідної мікросхеми, легованої домішками для створення p-n переходу. Носії заряду електронів і дірок стікають до переходів від електродів різної напруги. Енергетичні рівні фотонів вивільняються, якщо електрон зустрічається з діркою. Довжина хвилі випромінюваного світла, а отже, і його кольору, залежать від енергії смуги зазору матеріалів, що утворюють p-n перехід. Використовувані світлодіодні матеріали мають прямий зазор з енергією, що відповідає ближньому ІЧ, видимому або ближньому УФ світлу.

Програми

Лампочку CFL зазвичай описують енергоспоживанням, довговічністю, кольором випромінюваного світла та яскравістю. До різних видів цибулин CFL належать:

  • Наведіть штучне засмагу
  • Лампи для вирощування використовують для стимулювання фотосинтезу та росту в рослинах
  • Лікування білірубіном та бактерицидними лампами.

Білі світлодіодні лампи досягають все більшої частки ринку завдяки високій ефективності та низькій потребі в енергії. Деякі програми - це ліхтарики, світильники саду та саду, що працюють на сонячному світлі та велосипедні вогні. Для монохроматичної (кольорової) світлодіодної лампи додатки включають лампи дорожнього сигналу та ланцюжки святкового світла. Починаючи з 2010 року, NASA використовує світлодіоди для вирощування рослин. Червоні та сині довжини хвиль спектру видимого світла можна використовувати для фотосинтезу, завдяки чому ці кольори все більше використовуються у світлодіодних панелях, що ростуть.

Вартість

КЛЛ та світлодіодні лампи можуть бути дорожче і лампи розжарювання, але вони значно знижують витрати електроенергії для домогосподарств у довгостроковій перспективі; Світлодіодні лампочки тим більше. Наступна таблиця детально визначає ціни та пов'язані з цим витрати на дві лампочки:

Ціни

Ціни на колбу залежать від типу цибулини та магазину, в якому ви купуєте. Ви можете вивчити та порівняти види та ціни CFL та світлодіодів на Amazon, перш ніж купувати.

Як вибрати світлодіодну лампочку

У цьому відео та супутнє Журнал Уолл-стріт стаття, Майкл Хсу каже, що ціни на світлодіодні лампи різко знизилися від місця, де вони були кілька років тому, а лампочки покращилися. Hsu також пропонує поради щодо того, як правильно вибрати світлодіодну лампочку для свого будинку.

Історія CFL та світлодіодних лампочок

Хоча Томасу Едісону приписують винахід лампочки розжарювання, він також першим розпочав комерційне використання люмінесцентних лампочок. У 1934 році Артур Комптон з General Electric провів експерименти з люмінесцентними лампочками, що призвело до GE комерціалізації цибулин. У США до 1951 року більше світла вироблялося з люмінесцентних лампочок, ніж з ламп розжарювання. З моменту їх впровадження у 1970-х роках, цибулини CFL лише за останні два десятиліття розвинули сильний ринок. Можливо, це пов'язано з його більш високою вартістю, яка потребує більше часу для досягнення повної яскравості та екологічних проблем щодо використання ртуті.

Хоча електролюмінесценція як явище була відкрита в 1907 році британським експериментатором Х. Дж. Кругом з лабораторій Марконі, Рубін Браунштайн з Радіокорпорації Америки повідомив лише про 1955 рік про інфрачервоне випромінювання з арсеніду галію (GaAs) та інших напівпровідникових сплавів. Під час TI в Далласі в 1961 році Джеймс Р. Біард і Гері Піттман виявили, що GaAs випромінював інфрачервоне світло при подачі електричного струму. У 1962 році Нік Холоняк-молодший в GE розробив перший справжній світлодіод видимого спектру (червоний).

З 1962 р. Ранні світлодіоди випромінювали червоне світло низької інтенсивності, але сучасні версії тепер доступні по всій видимій, ультрафіолетовій та інфрачервоній довжинах хвиль та з більшою яскравістю. Перший синій світлодіод високої яскравості на основі нітриду галію індію (InGan) був створений у 1994 році Шуджі Накамура з корпорації Nichia. У 2012 році Osram продемонстрував комерційні світлодіодні InGaN на високій потужності, вирощені на кремнієвих підкладках.

Список літератури

  • У темряві про вибір лампочки? Цей FAQ може допомогти - Усі розглянуті речі, NPR
  • Кращі світлодіодні лампи для яскравих, насичених кольорів - Журнал Уолл-стріт
  • Схема порівняння лампочок - Дизайн Recycle Inc.
  • Кінцевий тест на лампочку: розжарювання проти компактної флуоресцентної та світлодіодної - Популярна механіка
  • Світло на енергоефективних лампочках (Інфографіка) - Мережа матері-природи
  • Вікіпедія: світлодіодна лампа
  • Вікіпедія: Світлодіод
  • Вікіпедія: Компактна люмінесцентна лампа
  • П’ять речей, які слід розглянути, перш ніж купувати світлодіодні лампи - CNET
  • Як працюють світлодіодні лампочки - HowStuffWorks
  • Енергоефективне освітлення - Eartheasy.com
  • Як переробити лампочки з енергоефективністю - Свіжа енергія