CFL ir LED lemputės

CFL lemputės yra pigesni nei LED lemputės, tačiau jie negali būti pritemdyti, o įjungus juos gali prireikti šiek tiek laiko, kol jie taps visiškai ryškūs. Panašiai CFL lemputės gali neįsijungti arba pasiekti visišką ryškumą labai šaltame klimate, todėl jos bus mažiau tinkamos lauko apšvietimui. LED lemputės tarnauja ilgiau ir yra efektyvesnės energijai. Nors LED lemputėse nėra gyvsidabrio, todėl jas lengviau utilizuoti nei kompaktines lemputes, juose dažnai yra kitų aplinkai kenksmingų elementų..

Palyginimo diagrama

Fluorescencinių lempučių palyginimas su LED lemputėmis palyginimo lentelė
Fluorescencinės lemputėsLED lemputės
Kaina Maždaug nuo 6 iki 15 USD už 4 pakuotes; Nuo 2 iki 15 USD už lemputę už „Energy Star“ lemputes 16–25 USD už „Energy Star“ reikalavimus atitinkančias lemputes
Ilgaamžiškumas Paprastai nuo 6000 iki 15 000 valandų. Iki 35 000 valandų. 50 000 valandų ar ilgiau
Kaip jie dirba Fluorescencinės lemputės sukuria šviesą, perduodamos elektros iškrovą per jonizuotas dujas. Apšvietimas judant elektronams per puslaidininkinę medžiagą
Naudotos medžiagos Argonas, gyvsidabrio garai, volframas, baris, stroncis ir kalcio oksidai Puslaidininkinė medžiaga, padengta priemaišomis, kad būtų sukurta p-n sankryža, kurioje nėra gyvsidabrio
Energijos vartojimo efektyvumas Daugiau nei kaitrinės lemputės; mažiau nei LED lemputės Daug daugiau nei kaitrinės ir fluorescencinės lemputės
Tipai Rauginimo svogūnėliai, augimo svogūnėliai, bilirubino svogūnėliai, germicidinės lemputės Taikymas aviacijos, automobilių, reklamos ir šviesoforų apšvietime
Panaudota 60 W kaitrinė elektros energija 13-15 vatų 6-8 vatai
Įjunkite akimirksniu Ne - reikia laiko sušilti iki visiško pajėgumo Taip
Jautrumas temperatūrai Taip - gali neveikti 120 ° F Nė vienas
Paveikiama įjungiant / išjungiant Taip - gali sutrumpinti gyvenimo trukmę Jokio efekto

Turinys: CFL vs LED lemputės

  • 1 Kaip veikia kompaktinės lemputės ir šviesos diodai?
  • 2 Ilgaamžiškumas
  • 3 Energijos efektyvumas
  • 4 Sveikatos problemos ir poveikis aplinkai
    • 4.1 Šalinimas
  • 5 CFL ir LED lempučių komponentai
  • 6 programos
  • 7 Kaina
    • 7.1 Kainos
    • 7.2 Kaip pasirinkti LED lemputę
  • 8 CFL ir LED lempučių istorija
  • 9 literatūros sąrašas

Kaip veikia kompaktinės lemputės ir šviesos diodai?

CFL sukuria šviesą perduodant elektros iškrovą per vamzdelį, kuriame yra argono ir nedidelio gyvsidabrio garų. Tai sukuria UV šviesą, kuri sužadina fluorescencinę dangą arba fosforą vamzdelio viduje ir išskiria matomą šviesą..

Šviesos diodas (LED) yra puslaidininkinis šviesos šaltinis, kuriame apšvietimas sukuriamas judant elektronams per puslaidininkio medžiagą. Skirtingai nuo CFL ir kaitrinių lempučių, kurios skleidžia šviesą ir šilumą visomis kryptimis, šviesos diodas skleidžia šviesą tik tam tikra kryptimi. Šis tiesumas leidžia efektyviau naudoti šviesą ir energiją.

Ilgaamžiškumas

CFL ir LED lemputės sunaudoja iki 80 procentų mažiau energijos nei jų kaitinamosios lemputės ir gali tarnauti iki 25 kartų ilgiau.

Žinoma, kad CFL lemputė sumažina pakeitimo išlaidas ir yra energijos taupymo priemonė. Tačiau jo vidutinė eksploatavimo trukmė yra daug mažesnė nei LED lemputės. Be to, CFL turi mirgėjimo problemas ir trumpesnį tarnavimo laiką, jei ji dažnai įjungiama ir išjungiama. Paprastai perjungimo procesas užtrunka šiek tiek laiko, todėl CFL užsidega ilgiau nei kitos lemputės. Šioms lemputėms taip pat reikalinga optimali temperatūra; žinoma, kad jie veikia per mažai, kai įjungiami žemesnėje temperatūroje.

Šviesos diodai turi daug pranašumų, palyginti su kompaktinėmis lemputėmis, įskaitant mažesnį energijos suvartojimą, ilgesnį tarnavimo laiką ir nenaudojant toksiško gyvsidabrio. Šviesos diodai taip pat gamina mažesnį šilumos kiekį nei CFL. Tipiški šviesos diodai skleidžia šilumą atgal į šilumos kriauklę, todėl LED lemputė vėsta.

Energijos efektyvumas

Palyginti su 60 vatų kaitrine lempute, kuri per metus sunaudoja daugiau nei 300 USD vertės elektros energijos ir sukuria apie 800 liumenų šviesos, abi lemputės taupo žymiai daugiau energijos. CFL sunaudoja mažiau nei 15 vatų ir per metus kainuoja tik apie 75 USD elektros energijos. LED lemputės skleidžia panašų galingumą ir sunaudoja mažiau nei 8 vatus galios, o metinės išlaidos siekia 30 USD, o pastaruosius 50 000 valandų, galbūt daugiau.

Žemiau pateiktame vaizdo įraše aptariami fluorescencinių lempučių privalumai ir trūkumai, palyginti su šviesos diodais:

Sveikatos problemos ir poveikis aplinkai

CFL lemputė taupo energiją yra naudinga aplinkai. Tačiau jame esantis gyvsidabris taip pat gali pakenkti aplinkai. Šalinant lemputes, jos gyvsidabrio kiekis gali išgaruoti ir sukelti oro ir vandens taršą. Gyvsidabris taip pat yra neurotoksinas, galintis kenkti žmonėms, ypač kūdikiams.

Naujas „UC Irvine“ ir „UC Davis“ mokslininkų tyrimas ištyrė įvairių pulverizuotų daugiaspalvių LED lempučių likučius. Cheminė turinio analizė parodė žemo intensyvumo raudonus šviesos diodus, kurių švino kiekis buvo aštuonis kartus didesnis nei leidžiama pagal Kalifornijos įstatymus. Taip pat buvo nustatyta, kad lemputėse yra nikelio, arseno, vario ir kitų metalų. „UC Irvine“ atstovė Oladele Ogunseitan teigė, kad vienos lemputės sulaužymas ir jos dūmų įkvėpimas automatiškai niekam nepadarys žalos, tačiau gali sukelti problemų, jei reguliariai veikiama kito kancerogeno..

Šalinimas

Dėl kompaktinių lempučių ir LED lempučių ilgaamžiškumo ir energijos efektyvumo reikės ilgai galvoti, kaip jas sunaikinti. Net tada, jei lemputė sugenda ar nustoja veikti, yra specialus būdas ją utilizuoti.

Fluorescencinės lemputės

Jei išmesite CFL į šiukšliadėžę, jie greičiau suges, dar nepasiekę sąvartyno, keldami grėsmę šeimos narių ir atliekų tvarkymo darbuotojų sveikatai ir galiausiai išleisdami toksinus artimiausioje žemėje ar vandenyje. plotas.

Jei CFL gyvenimas bus baigtas, susiraskite Aplinkos apsaugos agentūros patvirtintą CFL perdirbimo vietą.

Jei CFL namuose nutrūksta, EPS rekomenduoja:

  • Visi nariai (įskaitant augintinius) palieka kambarį
  • Vėdinkite iš kambario 10–15 minučių
  • Išjunkite centrinį priverstinį orą
  • Surinkite drožles standžiu popieriumi, juostele ar drėgnu popieriniu rankšluosčiu
  • Sudėkite gabalus į stiklinį indelį su metaliniu dangteliu arba į sandarų plastikinį maišelį
  • Nuvežkite sugedusią lemputę į perdirbimo vietą.

Siurbti suskilusius gabalus nėra saugu, nes per namus jie gali paskleisti gyvsidabrio turinčius miltelius ar garus.

LED lemputės

LED lemputės nekelia pavojaus gyvsidabriui, tačiau jose yra nikelio, švino ir netgi arseno pėdsakų, kurie gali sukelti didelį pavojų sveikatai, jei paliekami sąvartyne..

Daugiau nei 95% LED lemputės yra perdirbamos - tiesiog pasitarkite su savo vietos atliekų tvarkymo įmone dėl jos surinkimo ir perdirbimo politikos.

Komponentai CFL ir LED lemputėms

Paprastai CFL lemputė yra spiralės formos vamzdis, pagamintas iš volframo, padengtas bario, stroncio ir kalcio oksidais ir išgarinant organinius tirpiklius. Vamzdžio vidinis pamušalas yra padengtas metalinių ir retųjų žemių fosforo druskų mišiniais, o jo vidus užpildytas įvairiais garais, įskaitant argono, kriptono, neono ar ksenono ir žemo slėgio gyvsidabrio garus. Į vamzdį dedama šiluma, kad danga būtų sujungta su lempomis. CFL reikia gyvsidabrio, maždaug 4 mg kiekvienoje lemputėje. Palyginimui, sename gyvsidabrio termomere gyvsidabrio buvo daugiau nei 100 kartų. Tačiau bet koks gyvsidabrio kiekis vis dar yra aplinkos problema.

Šviesos diodai susideda iš puslaidininkinės medžiagos lusto, padengto priemaišomis, kad būtų sukurta p-n sankryža. Elektronai ir skylių įkrovos nešikliai į sankryžas teka iš skirtingos įtampos elektrodų. Jei elektronas susitinka su skyle, fotonų energijos lygis išsiskiria. Skleidžiamos šviesos bangos ilgis, taigi ir jos spalva, priklauso nuo p-n jungtį sudarančių medžiagų juostos tarpo energijos. Naudojamos LED medžiagos turi tiesioginį juostos tarpą su energijomis, atitinkančiomis beveik IR, matomą ar beveik UV šviesą.

Programos

CFL lemputė paprastai apibūdinama pagal energijos suvartojimą, ilgaamžiškumą, skleidžiamos šviesos spalvą ir ryškumą. Įvairių tipų CFL lemputes sudaro:

  • Suaktyvinkite dirbtinį įdegį
  • Auginkite lempas, naudojamas augalų fotosintezei ir augimui skatinti
  • Medicininės procedūros su bilirubinu ir germicidinėmis lempomis.

Dėl didelių efektyvumo ir mažos galios poreikių baltos LED lempos užima vis didesnę rinkos dalį. Kai kurios programos yra žibintuvėliai, saulės energija varomi sodo ar tako žibintai ir dviračių žibintai. Į monochrominę (spalvotą) LED lempą galima įtraukti šviesoforo lemputes ir atostogų šviesos stygas. Nuo 2010 m. NASA augalams auginti naudoja šviesos diodus. Matomos šviesos spektro raudonos ir mėlynos bangos ilgiai gali būti naudojami fotosintezei, šias spalvas vis dažniau naudodami LED augimo šviesos skyduose..

Kaina

CFL ir LED lemputės gali būti brangesnės ir kaitrinės lemputės, tačiau jos ilgainiui žymiai sumažina namų ūkio išlaidas elektros energijai; LED lemputės dar labiau. Šioje lentelėje pateikiama išsami informacija apie dviejų lempučių kainodarą ir susijusias išlaidas:

Kainos

Svogūnėlių kainos skiriasi priklausomai nuo lemputės tipo ir parduotuvės, iš kurios perkate. Prieš pirkdami, galite išstudijuoti ir palyginti CFL ir šviesos diodų tipus ir kainas „Amazon“.

Kaip išsirinkti LED lemputę

Šiame vaizdo įraše ir susiję „Wall Street Journal“ straipsnį, Michaelas Hsu sako, kad LED lempučių kainos drastiškai sumažėjo toje vietoje, kur jos buvo prieš kelerius metus, o lemputės tapo geresnės. „Hsu“ taip pat siūlo patarimų, kaip išsirinkti savo namams tinkamą LED lemputę.

CFL ir LED lempučių istorija

Nors Tomas Edisonas yra įskaitytas už tai, kad išrado kaitinamąją lemputę, jis pirmasis taip pat pradėjo naudoti komercines fluorescencines lemputes. 1934 m. Arthuras Komptonas iš „General Electric“ atliko eksperimentus su fluorescencinėmis lemputėmis, paskatindamas GE parduoti lemputes. JAV iki 1951 m. Iš fluorescencinių lempučių buvo pagaminta daugiau šviesos nei iš kaitrinių lempučių. Nuo CFL lempučių pasirodymo aštuntajame dešimtmetyje tik per pastaruosius du dešimtmečius jos sukūrė stiprią rinką. Taip yra dėl didesnių jo sąnaudų, kuriai prireikia daugiau laiko, kad būtų pasiektas visas ryškumas, ir dėl aplinkos problemų, susijusių su gyvsidabrio naudojimu.

Nors elektroliuminescenciją kaip reiškinį 1907 m. Atrado britų eksperimentatorius H. J. Round of Marconi Labs, tik 1955 m. Rubinas Braunsteinas iš Amerikos radijo korporacijos pranešė apie infliacijos spinduliuotę iš galio arsenido (GaAs) ir kitų puslaidininkių lydinių. 1961 m. Dalaso mieste TI Jamesas Biard ir Gary Pittman nustatė, kad GaAs skleidžia infraraudonąją šviesą, kai buvo taikoma elektros srovė. 1962 m. Nikas Holonyakas, jaunesnysis GE, sukūrė pirmąjį tikrąjį matomo spektro (raudoną) LED.

Nuo 1962 m. Ankstyvieji šviesos diodai skleidė žemo intensyvumo raudoną šviesą, tačiau dabar yra modernios versijos, turinčios didesnį ryškumą, matomo, UV ir IR bangos ilgio. Pirmąjį didelio ryškumo mėlyną šviesos diodą, kurio pagrindą sudaro indžio galio nitridas („InGan“), 1994 m. Įkūrė Shuji Nakamura iš „Nichia Corporation“. 2012 m. „Osram“ pademonstravo komercinius didelės galios „InGaN“ šviesos diodus, užaugintus ant silicio pagrindo.

Nuorodos

  • Ar tamsoje renkantis lemputę? Šie DUK gali padėti - Visi dalykai, NPR
  • Geriausios LED lemputės ryškioms, sodrioms spalvoms - „Wall Street Journal“
  • Elektrinių lempučių palyginimo diagrama - „Design Recycle Inc“.
  • Didžiausias lemputės testas: kaitrinės ir kompaktiškos fluorescencinės, palyginti su šviesos diodu - Populiari mechanika
  • Šviečia energiją taupančios lemputės (infografija) - Motinos gamtos tinklas
  • Vikipedija: LED lempa
  • Vikipedija: Šviesos diodas
  • Vikipedija: kompaktiška fluorescencinė lempa
  • Penki dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti prieš perkant LED lemputes - CNET
  • Kaip veikia LED lemputės - „HowStuffWorks“
  • Energiją taupantis apšvietimas - Eartheasy.com
  • Kaip perdirbti energiją taupančias lemputes - Šviežia energija