Žiarovky CFL verzus LED

CFL žiarovky sú lacnejšie ako LED žiarovky, nemôžu sa však stlmiť a po zapnutí môže chvíľu trvať, kým sa úplne osvetlia. Podobne sa žiarovky CFL nemusia vo veľmi chladnom podnebí zapnúť alebo dosiahnuť plný jas, takže sú menej vhodné na vonkajšie osvetlenie. LED žiarovky vydržia dlhšie a sú energeticky účinnejšie. Aj keď LED žiarovky neobsahujú ortuť, čo uľahčuje ich likvidáciu ako CFL, často obsahujú ďalšie prvky, ktoré môžu byť škodlivé pre životné prostredie..

Porovnávacia tabuľka

Porovnávacia tabuľka žiariviek verzus LED žiaroviek

	Žiarivky	LED žiarovky

náklady	Zhruba 6 až 15 dolárov za 4 balenia; 2 až 15 dolárov za žiarovku pre žiarovky spĺňajúce požiadavky Energy Star	16 až 25 dolárov za žiarovky spĺňajúce požiadavky Energy Star
dlhovekosť	Zvyčajne 6 000 až 15 000 hodín. Až 35 000 hodín.	50 000 hodín alebo dlhšie
Ako fungujú	Žiarivky vytvárajú svetlo vysielaním elektrického výboja cez ionizovaný plyn.	Osvetlenie pohybom elektrónov polovodičovým materiálom
Použité materiály	Oxidy argónu, ortuti, volfrámu, bária, stroncia a oxidov vápenatých	Polovodivý materiál dotovaný nečistotami na vytvorenie spojenia p-n, bez ortuti
Energetická účinnosť	Viac ako žiarovky; menej ako LED žiarovky	Oveľa viac ako žiarovky a žiarivky
druhy	Opaľovacie žiarovky, rastové žiarovky, bilirubínové žiarovky, germicídne žiarovky	Aplikácie v letectve, automobilovom priemysle, reklame a svetelnej signalizácii
Použitá elektrina sa rovná 60 W žiarovke	13 - 15 wattov	6-8 wattov
Zapnite okamžite	Nie - čas sa zahrieva na plnú kapacitu	Áno
Citlivosť na teplotu	Áno - nemusí fungovať 120 ° F	nikto
Ovplyvnené zapnutím / vypnutím	Áno - môže skrátiť životnosť	Bez efektu

Obsah: CFL verzus LED žiarovky

1 Ako fungujú CFL a LED?
2 Životnosť
3 Energetická účinnosť
4 Zdravotné problémy a vplyv na životné prostredie
- 4.1 Likvidácia
5 komponentov CFL verzus LED žiaroviek
6 Aplikácie
7 Náklady
- 7.1 Ceny
- 7.2 Ako si vybrať žiarovku LED
8 História CFL a LED žiaroviek
9 Referencie

Ako fungujú CFL a LED?

CFL generujú svetlo vysielaním elektrického výboja trubicou obsahujúcou argón a malé množstvo ortuti. To vytvára UV svetlo, ktoré excituje fluorescenčný povlak alebo fosfor vo vnútri skúmavky, čo vedie k emisii viditeľného svetla.

Svetelná dióda (LED) je polovodičový svetelný zdroj, v ktorom sa generuje osvetlenie pohybom elektrónov cez polovodičový materiál. Na rozdiel od CFL a žiaroviek, ktoré vyžarujú svetlo a teplo vo všetkých smeroch, LED vyžaruje svetlo iba v určitom smere. Táto smernosť umožňuje efektívnejšie využitie svetla a energie.

dlhovekosť

CFL a LED žiarovky spotrebujú až o 80 percent menej energie ako ich žiarovky a vydržia až 25-krát dlhšie.

Je známe, že CFL žiarovka znižuje náklady na výmenu a šetrí energiu. Jeho priemerná životnosť je však oveľa menšia ako životnosť žiarovky LED. Ďalej, CFL majú problémy s blikaním a kratšiu životnosť, ak sa často zapínajú a vypínajú. Dokončenie procesu prepínania zvyčajne trvá nejaký čas, a preto úplné osvetlenie CFL trvá dlhšie ako iné svetlá. Tieto žiarovky tiež vyžadujú optimálnu teplotu; je známe, že fungujú pri kapacite, keď sú zapnuté pri nízkych teplotách.

LED diódy majú oproti CFL množstvo výhod, medzi ktoré patrí nižšia spotreba energie, dlhšia životnosť a žiadne použitie toxickej ortuti. LED diódy tiež produkujú menšie množstvo tepla ako CFL. Typické LED diódy uvoľňujú teplo späť do chladiča, čím sa žiarovka LED chladí na dotyk.

Energetická účinnosť

V porovnaní so 60-wattovou žiarovkou, ktorá ročne spotrebuje viac ako 300 dolárov elektrickej energie a poskytuje približne 800 lúmenov svetla, obidve žiarovky ušetria podstatne viac energie. CFL používa menej ako 15 wattov a stojí iba asi 75 dolárov elektriny ročne. LED žiarovky emitujú podobný výkon a spotrebúvajú menej ako 8 wattov energie, pričom ročné náklady sa pohybujú okolo 30 dolárov a posledných 50 000 hodín, prípadne viac.

Video nižšie popisuje výhody a nevýhody žiariviek v porovnaní s LED diódami:

Zdravotné problémy a vplyv na životné prostredie

CFL žiarovka pri šetrení energie je prospešná pre životné prostredie. Jeho ortuť, ktorá obsahuje, však môže poškodiť aj životné prostredie. Pri likvidácii žiaroviek CFL sa jej obsah ortuti môže odpariť a spôsobiť znečistenie vzduchu a vody. Ortuť je tiež neurotoxín, ktorý môže mať škodlivý vplyv na ľudí, najmä na dojčatá.

Nová štúdia vedcov UC Irvine a UC Davis skúmala zvyšky rôznych práškových viacfarebných LED svetiel. Analýza chemického obsahu ukázala, že červené LED diódy s nízkou intenzitou obsahovali až osemnásobok množstva olova povoleného podľa kalifornského práva. Ďalej sa zistilo, že žiarovky obsahujú nikel, arzén, meď a ďalšie kovy. Oladele Ogunseitan z UC Irvine povedal, že rozbitie jednej žiarovky a dýchanie jej výparov by nespôsobilo automaticky nikomu škodu, ale môže viesť k možným problémom pre jedného, ktorý je pravidelne vystavený inému karcinogénu..

Dispozícia

Vzhľadom na životnosť a energetickú účinnosť CFL a LED žiaroviek bude trvať dlho, než budete musieť myslieť o ich likvidácii. Aj v prípade, že sa žiarovka rozbije alebo prestane fungovať, existuje špecifický spôsob, ako ich zlikvidovať.

Žiarivky

Ak hodíte CFL do koša, je pravdepodobnejšie, že sa zlomia ešte skôr, ako sa dostanú na skládku, čo predstavuje hrozbu pre zdravie členov rodiny, ako aj pre pracovníkov v oblasti odpadového hospodárstva a nakoniec uvoľní toxíny v najbližšej krajine alebo vode. rozloha.

Ak je životnosť CFL dokončená, vyhľadajte recyklačné miesto CFL schválené Agentúrou pre ochranu životného prostredia.

V prípade prerušenia CFL doma EPA odporúča:

Všetci členovia (vrátane domácich miláčikov) opúšťajú miestnosť
Vzduch z miestnosti po dobu 10-15 minút
Vypnite prívod vzduchu
Črepy zbierajte tvrdým papierom, páskou alebo vlhkou papierovou utierkou
Kusy vložte do sklenenej nádoby s kovovým vekom alebo do utesniteľného plastového vrecka
Zlomenú žiarovku odneste na miesto recyklácie.

Vysávanie rozbitých kúskov nie je bezpečné, pretože môže šíriť prášok alebo paru obsahujúcu ortuť do domácnosti.

LED žiarovky

LED žiarovky neprichádzajú s rizikom ortuti, ale obsahujú nikel, olovo a dokonca aj stopy arzénu, ktoré môžu pri zanechaní na skládke spôsobiť vážne ohrozenie zdravia..

Viac ako 95% LED žiaroviek je recyklovateľných - jednoducho sa informujte u miestnej spoločnosti zaoberajúcej sa odpadovým hospodárstvom o jej zásadách zberu a recyklácie.

Súčasti žiaroviek CFL vs LED

CFL žiarovka je spravidla špirálovitá rúrka vyrobená z volfrámu a je potiahnutá oxidmi bária, stroncia a vápnika a odparením organických rozpúšťadiel. Vnútorná výstelka rúrky je potiahnutá zmesami fosforečných solí kovov a kovov vzácnych zemín a jej vnútro je naplnené rôznymi výparmi, vrátane argónu, kryptónu, neónu alebo xenónu a nízkotlakových ortuťových pár. Na trubicu sa privádza teplo, aby sa povlak spojil s lampami. CFL vyžadujú množstvo ortuti asi 4 mg v každej banke. Na porovnanie obsah ortuti v starom teplomere obsahoval viac ako 100-násobok tohto množstva. Mať akýkoľvek obsah ortuti je však stále problémom životného prostredia.

LED diódy pozostávajú z polovodičového materiálu, ktorý je dotovaný nečistotami, aby vytvorili spojenie p-n. Nosiče náboja elektrónov a otvorov prúdia do spojení z elektród s rôznym napätím. Úrovne fotónovej energie sa uvoľnia, ak elektrón narazí na dieru. Vlnové dĺžky vyžarovaného svetla, a tým aj jeho farba, závisia od energie pásovej medzery materiálov tvoriacich spojenie p-n. Použité materiály LED majú priamu pásmovú medzeru s energiami zodpovedajúcimi takmer IR, viditeľnému alebo UV žiareniu.

aplikácia

CFL žiarovka je zvyčajne popisovaná spotrebou energie, dlhovekosťou, farbou vyžarovaného svetla a jasom. Rôzne typy CFL žiaroviek zahŕňajú:

Vyvolávať umelé opaľovanie
Pestujte lampy používané na podporu fotosyntézy a rastu rastlín
Liečba bilirubínom a germicídnymi lampami.

Biele LED žiarovky dosahujú rastúci podiel na trhu vďaka svojej vysokej účinnosti a nízkej spotrebe energie. Niektoré aplikácie sú baterky, solárne záhradné alebo chodníkové svetlá a bicyklové svetlá. V prípade monochromatickej (farebnej) LED žiarovky zahŕňajú aplikácie semafory a reťazce sviatočných svetiel. Začiatkom roku 2010 používa NASA na pestovanie rastlín LED. Červené a modré vlnové dĺžky spektra viditeľného svetla sa môžu použiť na fotosyntézu, pričom tieto farby sa viac používajú v LED rastúcich svetelných paneloch..

náklady

CFL a LED žiarovky môžu byť cenovo vyššie a žiarovky, ale z dlhodobého hľadiska výrazne znižujú náklady na elektrinu v domácnosti; LED žiarovky ešte viac. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené ceny a súvisiace náklady na tieto dve žiarovky:

ceny

Ceny žiaroviek sa líšia v závislosti od typu žiarovky a obchodu, z ktorého si kupujete. Pred nákupom môžete na Amazone študovať a porovnávať typy a ceny CFL a LED diód na Amazone.

Ako si vybrať žiarovku LED

V tomto videu a súvisiace Wall Street Journal článok Michael Hsu hovorí, že ceny LED žiaroviek sa drasticky znížili z miesta, kde boli pred niekoľkými rokmi, a žiarovky sa zlepšili. Hsu tiež ponúka tipy, ako zvoliť správnu žiarovku LED pre váš domov.

História CFL a LED žiaroviek

Napriek tomu, že Thomasovi Edisonovi pripisovali vynaliezanie žiarovky, bol prvým, ktorý tiež začal komerčne využívať žiarivky. V roku 1934 Arthur Compton z spoločnosti General Electric experimentoval s fluorescenčnými žiarovkami, čo viedlo k komercializácii týchto žiaroviek spoločnosťou GE. V roku 1951 sa v USA vyrobilo viac svetla z žiariviek ako z žiaroviek. Od svojho zavedenia v 70. rokoch 20. storočia si CFL žiarovky vybudovali silný trh. Je to pravdepodobne spôsobené vyššími nákladmi, ktorých dosiahnutie úplného jasu trvá dlhšie, a environmentálnymi problémami súvisiacimi s používaním ortuti.

Zatiaľ čo elektroluminiscencia ako jav bol objavený v roku 1907 britským experimentátorom H. J. Roundom z Marconi Labs, až v roku 1955 informoval Rubin Braunstein z Radio Corporation of America o infračervenej emisii arzenidu gália (GaAs) a inej polovodičovej zliatiny. Na TI v Dallase v roku 1961 James R. Biard a Gary Pittman zistili, že GaAs vyžarovali infračervené svetlo, keď sa použil elektrický prúd. V roku 1962, Nick Holonyak, Jr. v GE, vyvinul prvú skutočnú LED (červenú) s viditeľným spektrom.

Od roku 1962 prvé LED diódy vyžarovali červené svetlo s nízkou intenzitou, ale moderné verzie sú teraz dostupné na viditeľnej, UV a IR vlnovej dĺžke as vyšším jasom. Prvá modrá LED s vysokým jasom založená na nitride india gália (InGan) bola založená v roku 1994 spoločnosťou Shuji Nakamura z Nichia Corporation. V roku 2012 spoločnosť Osram predstavila komerčne založené vysoko výkonné LED InGaN pestované na silikónových substrátoch.

Referencie

V tme o výbere žiarovky? Tento FAQ môže pomôcť - Všetky zvážené veci, NPR
Najlepšie LED žiarovky pre živé, sýte farby - Wall Street Journal
Tabuľka porovnania žiaroviek - Design Recycle Inc.
Konečný test žiarovky: žiarovka verzus kompaktná žiarivka verzus LED - Populárna mechanika
Svieti na energeticky úsporných žiarovkách (Infographic) - Matka prírodná sieť
Wikipedia: LED lampa
Wikipedia: Svetelná dióda
Wikipedia: Kompaktná žiarivka
Pred nákupom žiaroviek LED zvážte päť vecí - CNET
Ako fungujú LED žiarovky - HowStuffWorks
Energeticky efektívne osvetlenie - Eartheasy.com
Ako recyklovať úsporné žiarovky - Čerstvá energia

Vylepšenie domácnosti