КЛЛ против светодиодных ламп

Лампы КЛЛ дешевле чем Светодиодные лампы, но они не могут быть затемнены, и может потребоваться некоторое время после их включения, чтобы они стали полностью яркими. Аналогично, лампы CFL могут не включаться или не достигать полной яркости в очень холодных климатических условиях, что делает их менее подходящими для наружного освещения. Светодиодные лампы служат дольше и более энергоэффективны. Хотя светодиодные лампы не содержат ртути, поэтому их легче утилизировать, чем КЛЛ, они часто содержат другие элементы, которые могут быть вредными для окружающей среды..

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица люминесцентных и светодиодных ламп
Флуоресцентные лампыСветодиодные лампы
Стоимость Примерно от 6 до 15 долларов за 4 упаковки; От 2 до 15 долларов за лампочку для лампочек Energy Star От 16 до 25 долларов за лампы, сертифицированные Energy Star
долголетие Обычно от 6000 до 15000 часов. До 35000 часов. 50000 часов или больше
Как они работают Люминесцентные лампы генерируют свет, посылая электрический разряд через ионизированный газ. Подсветка при движении электронов через полупроводниковый материал
Используемые материалы Оксиды аргона, ртути, вольфрама, бария, стронция и кальция Полупроводниковый материал, легированный примесями для создания p-n-перехода без ртути
Энергоэффективность Больше, чем лампы накаливания; меньше, чем светодиодные лампы Гораздо больше, чем лампы накаливания и люминесцентные лампы
Типы Солярии, ростовые луковицы, билирубиновые луковицы, бактерицидные луковицы Применяется в авиации, автомобилестроении, рекламе и светофоре
Электроэнергия равна 60 Вт накаливания 13-15 Вт 6-8 Вт
Включи мгновенно Нет - требуется время, чтобы разогреться до полной мощности да
Чувствительность к температуре Да - может не работать 120 ° F Никто
Влияет на включение / выключение Да - может сократить срок службы Нет эффекта

Содержание: CFL против светодиодных ламп

  • 1 Как работают КЛЛ и светодиоды?
  • 2 Долголетие
  • 3 Энергоэффективность
  • 4 Проблемы со здоровьем и воздействие на окружающую среду
    • 4.1 Утилизация
  • 5 Компоненты КЛЛ против светодиодных ламп
  • 6 приложений
  • 7 Стоимость
    • 7.1 Цены
    • 7.2 Как выбрать светодиодную лампочку
  • 8 История КЛЛ и светодиодных лампочек
  • 9 Ссылки

Как работают КЛЛ и светодиоды?

КЛЛ генерируют свет, посылая электрический разряд через трубку, содержащую аргон и небольшое количество паров ртути. Это генерирует ультрафиолетовый свет, который возбуждает флуоресцентное покрытие или люминофор внутри трубки, что приводит к излучению видимого света..

Светодиод (LED) представляет собой полупроводниковый источник света, где освещение генерируется при движении электронов через полупроводниковый материал. В отличие от КЛЛ и ламп накаливания, которые излучают свет и тепло во всех направлениях, светодиод излучает свет только в определенном направлении. Эта направленность позволяет более эффективно использовать свет и энергию.

долголетие

КЛЛ и светодиодные лампы потребляют на 80% меньше энергии, чем их лампы накаливания, и могут работать до 25 раз дольше.

Известно, что лампы CFL снижают затраты на замену и экономят энергию. Тем не менее, его средний срок службы намного меньше, чем у светодиодной лампы. Кроме того, КЛЛ имеют проблемы с мерцанием и более короткий срок службы, если он часто включается и выключается. Процесс переключения обычно занимает некоторое время, поэтому для полного освещения CFL требуется больше времени, чем для других источников света. Эти лампы также требуют оптимальной температуры для работы; известно, что они работают при низкой производительности при включении при более низких температурах.

Светодиоды имеют ряд преимуществ по сравнению с КЛЛ, включая более низкое энергопотребление, более длительный срок службы и отсутствие использования токсичной ртути. Светодиоды также выделяют меньше тепла, чем КЛЛ. Типичные светодиоды отводят тепло обратно в радиатор, делая светодиодную лампу прохладной на ощупь.

Энергоэффективность

По сравнению с лампой накаливания мощностью 60 Вт, которая потребляет более 300 долларов в год электроэнергии и обеспечивает около 800 люменов света, обе лампы значительно экономят энергию. КЛЛ потребляет менее 15 Вт и стоит всего около 75 долларов в год. Светодиодные лампы излучают аналогичную мощность и потребляют менее 8 Вт электроэнергии при ежегодных затратах около 30 долларов США и продолжительности 50 000 часов, возможно, больше.

Видео ниже обсуждает плюсы и минусы люминесцентных ламп по сравнению со светодиодами:

Проблемы со здоровьем и воздействие на окружающую среду

Лампа CFL для экономии энергии полезна для окружающей среды. Однако содержащая его ртуть может также нанести вред окружающей среде. При утилизации ламп CFL содержание ртути может испаряться и вызывать загрязнение воздуха и воды. Ртуть также является нейротоксином, который может оказывать вредное воздействие на людей, особенно детей грудного возраста..

Новое исследование, проведенное учеными UC Irvine и UC Davis, исследовало остатки от различных пылевидных разноцветных светодиодных ламп. Анализ содержания химических веществ показал, что красные светодиоды низкой интенсивности содержали до восьмикратного количества свинца, разрешенного законодательством штата Калифорния. Кроме того, было обнаружено, что луковицы содержат никель, мышьяк, медь и другие металлы. Oladele Ogunseitan из UC Irvine сказал, что поломка одной лампочки и вдыхание ее паров автоматически не причинят кому-либо вреда, но могут привести к возможным проблемам для человека, регулярно подвергающегося воздействию другого канцерогена..

выбытие

Из-за долговечности и энергоэффективности КЛЛ и светодиодных ламп, у вас будет много времени, прежде чем вы будете думать об их утилизации. Даже в том случае, если лампочка сломается или перестанет работать, существует особый способ их утилизации..

Флуоресцентные лампы

Если вы выбросите КЛЛ в мусорное ведро, они с большей вероятностью сломаются даже до того, как попадут на свалку, что создает угрозу для здоровья членов семьи, а также работников, занимающихся утилизацией отходов, и, в конечном итоге, приводит к выбросу токсинов в ближайшую землю или воду. площадь.

Если жизнь CFL закончена, найдите одобренное Агентством по охране окружающей среды место переработки CFL.

В случае, если КЛЛ дома ломается, EPA рекомендует:

  • Все участники (включая домашних животных) покидают комнату
  • Проветривание помещения на 10-15 минут
  • Отключить центральный приточный воздух
  • Соберите осколки с помощью жесткой бумаги, ленты или влажного бумажного полотенца.
  • Положите кусочки в стеклянную банку с металлической крышкой или в герметичный пластиковый пакет
  • Отнесите разбитую лампочку на место переработки.

Пылесосить осколки небезопасно, так как он может распространять ртутьсодержащий порошок или пары через дом.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы не поставляются с опасностью ртути, но они содержат никель, свинец и даже следы мышьяка, которые могут привести к серьезным опасностям для здоровья при оставлении на свалке.

Более 95% светодиодной лампы подлежит вторичной переработке - просто проконсультируйтесь с вашей местной компанией по утилизации отходов о ее правилах сбора и переработки.

Компоненты КЛЛ против светодиодных ламп

Лампа CFL обычно представляет собой спиральную трубку из вольфрама, покрытую оксидами бария, стронция и кальция и испарением органических растворителей. Внутренняя облицовка трубки покрыта смесями солей металлов и редкоземельных элементов, а ее внутренняя часть заполнена различными парами, включая аргон, криптон, неон или ксенон и пары ртути низкого давления. Тепло подводится к трубе, чтобы сплавить покрытие с лампами. КЛЛ действительно требуют количества ртути, около 4 мг в каждой лампочке. Для сравнения, содержание ртути в старом ртутном термометре превышало это количество в 100 раз. Тем не менее, наличие какого-либо содержания ртути по-прежнему является экологической проблемой.

Светодиоды состоят из чипа из полупроводникового материала, легированного примесями для создания p-n-перехода. Электроны и дырки-носители текут к переходам от электродов с разными напряжениями. Уровни энергии фотона высвобождаются, если электрон встречается с дыркой. Длины волн излучаемого света и, следовательно, его цвет зависят от энергии запрещенной зоны материалов, образующих p-n-переход. Используемые светодиодные материалы имеют прямую запрещенную зону с энергиями, соответствующими ближнему ИК, видимому или ближнему ультрафиолетовому излучению..

Приложения

Лампа КЛЛ обычно описывается энергопотреблением, долговечностью, цветом испускаемого света и яркостью. Различные типы ламп CFL включают в себя:

  • Вызвать искусственный загар
  • Выращивать лампы, используемые для стимулирования фотосинтеза и роста растений
  • Лечебные процедуры с билирубином и бактерицидными лампами.

Белые светодиодные лампы завоевывают все большую долю рынка благодаря своей высокой эффективности и низкому энергопотреблению. Некоторыми приложениями являются фонари, солнечные или садовые фонари и фонари для велосипеда. Для одноцветных (цветных) светодиодных ламп применяются лампы светофора и праздничные световые струны. Начиная с 2010 года, НАСА использует светодиоды для выращивания растений. Красные и синие длины волны спектра видимого света могут быть использованы для фотосинтеза, причем эти цвета становятся более широко используемыми в светодиодных световых панелях..

Стоимость

КЛЛ и светодиодные лампы могут стоить дороже, чем лампы накаливания, но они значительно снижают расходы на электроэнергию в долгосрочной перспективе; Светодиодные лампочки тем более. В следующей таблице приведены цены и связанные с ними расходы на две лампы:

Цены

Цены на лампы варьируются в зависимости от типа лампы и магазина, в котором вы покупаете. Вы можете изучить и сравнить типы и цены КЛЛ и светодиодов на Amazon, прежде чем купить.

Как выбрать светодиодную лампочку

В этом видео и связанных Wall Street Journal В статье Michael Hsu говорится, что цены на светодиодные лампы резко снизились по сравнению с тем, что было несколько лет назад, и лампы стали лучше. Хсу также предлагает советы о том, как правильно выбрать светодиодную лампу для вашего дома.

История КЛЛ и светодиодных лампочек

Хотя Томасу Эдисону приписывают изобретение лампы накаливания, он был первым, кто также начал коммерческое использование люминесцентных ламп. В 1934 году Артур Комптон из General Electric провел эксперименты с люминесцентными лампами, что привело к коммерциализации лампочек компанией GE. В США к 1951 году от люминесцентных ламп было произведено больше света, чем от ламп накаливания. С момента своего появления в 1970-х годах лампы КЛЛ только в последние два десятилетия приобрели сильный рынок. Возможно, это связано с его более высокой стоимостью, потребовалось больше времени для достижения полной яркости и экологическими проблемами при использовании ртути.

В то время как электролюминесценция как явление была открыта в 1907 году британским экспериментатором H. J. Round из Marconi Labs, только в 1955 году Рубин Браунштейн из Radio Corporation of America сообщил об инфракрасном излучении из арсенида галлия (GaAs) и других полупроводниковых сплавов. В 1961 году в TI в Далласе Джеймс Р. Биард и Гари Питтман обнаружили, что GaAs излучал инфракрасный свет при подаче электрического тока. В 1962 году Ник Холоняк-младший из GE разработал первый настоящий красный светодиод видимого спектра..

С 1962 года ранние светодиоды излучали низкоинтенсивный красный свет, но теперь доступны современные версии для видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных волн и с более высокой яркостью. Первый синий светодиод высокой яркости на основе нитрида индия-галлия (InGan) был установлен в 1994 году Шуджи Накамура из Nichia Corporation. В 2012 году Osram продемонстрировала коммерческие мощные светодиоды InGaN, выращенные на кремниевых подложках..

Ссылки

  • В темноте о выборе лампочки? Этот FAQ может помочь - Все рассмотрено, NPR
  • Лучшие светодиодные лампы для ярких, насыщенных цветов - Wall Street Journal
  • Сравнительная таблица лампочек - Design Recycle Inc.
  • Окончательный тест лампочки: лампа накаливания или компактная люминесцентная лампа против светодиодного - Популярная механика
  • Свет на энергосберегающих лампочках (инфографика) - Сеть Матери Природы
  • Википедия: светодиодная лампа
  • Википедия: светодиод
  • Википедия: Компактная люминесцентная лампа
  • Пять вещей, чтобы рассмотреть, прежде чем покупать светодиодные лампы - CNET
  • Как работают светодиодные лампы - Как это работает
  • Энергоэффективное освещение - Eartheasy.com
  • Как утилизировать энергосберегающие лампочки - Свежая энергия