CFL vs LED-lampor

CFL-lampor är billigare än LED-lampor, men de kan inte dämpas, och det kan ta lite tid efter att de slås på för att de ska bli helt ljusa. På liknande sätt kan CFL-lampor inte sätta på eller nå full ljusstyrka i mycket kalla klimat, vilket gör dem mindre lämpliga för utomhusbelysning. LED-lampor varar längre och är mer energieffektiva. Medan LED-lampor inte innehåller kvicksilver, vilket gör dem enklare att sköta än CFL, innehåller de ofta andra ämnen som kan vara skadliga för miljön.

Jämförelsediagram

Fluorescerande lampor jämfört med LED-lampor jämförelsetabell
Fluorescerande lamporLED-lampor
Kosta Ungefär $ 6 till $ 15 för en 4-pack; $ 2 till $ 15 per lampa för Energy Star kvalificerade lampor $ 16 till $ 25 för Energy Star kvalificerade lampor
Långt liv Vanligtvis 6 000 till 15 000 timmar. Upp till 35.000 timmar. 50 000 timmar eller längre
Hur de arbetar Fluorescerande lampor genererar ljus genom att sända en elektrisk urladdning genom en joniserad gas. Belysning genom rörelse av elektroner genom halvledarmaterial
Material som används Argon, kvicksilverånga, volfram-, barium-, strontium- och kalciumoxider Halvledande material dopade med föroreningar för att skapa en p-n-korsning, fri från kvicksilver
Energieffektivitet Mer än glödlampor; mindre än LED-lampor Mycket mer än glödlampor och glödlampor
typer Solrosor, tillväxtlökar, bilirubinlökar, bakteriedödande lökar Ansökningar inom flyg-, bil-, reklam- och trafiksignalbelysning
El används lika med 60 W glödlampa 13-15 watt 6-8 watt
Slå på direkt Nej - tar tid att värma upp till full kapacitet Ja
Temperaturkänslighet Ja - får inte fungera 120 ° F Ingen
Påverkade genom att slå på / av Ja - kan minska livslängden Ingen effekt

Innehåll: CFL vs LED-lampor

  • 1 Hur fungerar CFL och LED?
  • 2 livslängd
  • 3 Energieffektivitet
  • 4 hälsoproblem och miljöpåverkan
    • 4.1 Avfallshantering
  • 5 komponenter av CFL vs LED-lampor
  • 6 applikationer
  • 7 Kostnad
    • 7,1 priser
    • 7.2 Hur man väljer en LED-lampa
  • 8 Historia av CFL och LED-lampor
  • 9 referenser

Hur fungerar CFL och LED-lampor?

CFLs genererar ljus genom att skicka en elektrisk urladdning genom ett rör innehållande argon och en liten mängd kvicksilverånga. Detta alstrar UV-ljus som exciterar en fluorescerande beläggning eller fosfor inuti röret, vilket resulterar i utsläpp av synligt ljus.

En lysdiod (LED) är en halvledarkälla, där belysning genereras med rörelse av elektroner genom halvledarmaterialet. Till skillnad från CFL och glödlampor, som avger ljus och värme i alla riktningar, utsänder en LED endast ljus i en specifik riktning. Denna direkthet möjliggör effektivare ljus- och energianvändning.

Långt liv

CFL och LED-lampor använder upp till 80 procent mindre energi än sina glödande motsvarigheter och kan vara upp till 25 gånger längre.

CFL-lampan är känd för att minska ersättningskostnaderna och är en energisparare. Men dess genomsnittliga livslängd är mycket mindre än en LED-lampa. Vidare har CFLs flimmerproblem och ett kortare liv om det sätts på och av ofta. Växlingsprocessen tar vanligtvis tid att slutföra, varför CFL: er tar längre tid än andra lampor att bli fullt upplysta. Dessa glödlampor kräver också optimala temperaturer för att fungera. de är kända för att fungera under kapaciteten när de slås på vid lägre temperaturer.

LED-lampor har ett antal fördelar jämfört med CFL, inklusive lägre strömförbrukning, längre livslängd och ingen giftig kvicksilveranvändning. LED-lampor producerar också mindre mängder värme än CFL. Typiska LED-lampor släpper ut värmen tillbaka i en kylfläns, vilket gör LED-lampan sval vid beröring.

Energieffektivitet

Jämfört med en glödlampa på 60 watt som drar mer än 300 dollar el per år och ger ca 800 lumen ljus, bägge glödlamporna sparar avsevärt mer energi. En CFL använder mindre än 15 watt och kostar endast cirka 75 dollar el per år. LED-lampor avger liknande utdata och drar mindre än 8 watt ström, med årliga kostnader nära $ 30 och sista 50 000 timmar, eventuellt mer.

Videon nedan diskuterar fördelar och nackdelar med lysrörslampor jämfört med lysdioder:

Hälsoproblem och miljöpåverkan

CFL-lampan i energibesparing är till nytta för miljön. Emellertid kan det innehålla kvicksilver också skada miljön. Med bortskaffande av CFL-lampor kan dess kvicksilverinnehåll förångas och orsaka luft- och vattenförorening. Kvicksilver är också ett neurotoxin som kan ha en skadlig effekt på människor, särskilt barn.

En ny studie från UC Irvine och UC Davis forskare undersökte rester från olika pulveriserade mångfärgade LED-lampor. Kemisk innehållsanalys visade låg intensitet röda lysdioder innehöll upp till åtta gånger den mängd bly som tillåts enligt Kalifornien lag. Lamporna befanns vidare innehålla nickel, arsenik, koppar och andra metaller. UC Irvine s Oladele Ogunseitan sa att att bryta en glödlampa och andas in i ångorna skulle inte automatiskt orsaka någon skada men kan leda till möjliga problem för en som regelbundet utsätts för ett annat cancerframkallande.

Förfogande

På grund av lång livslängd och energieffektivitet hos CFL och LED-lampor kommer det att vara långt innan du måste tänka på att ta bort dem. Även då en lampa bryts eller slutar fungera, finns det ett visst sätt att göra sig av med dem.

Fluorescerande lampor

Om du kastar CFL i papperskorgen, är de mer benägna att krossa redan innan de når deponi, vilket hotar familjernas hälsa och avfallshanteringsarbetarna och slutar släppa ut toxiner i närmaste land eller vatten område.

Om CFLs liv är klart, hitta en miljöskyddsområdesgodkänd CFL-återvinningsplats.

Om en CFL hemma bryter, rekommenderar EPA:

  • Alla medlemmar (inklusive husdjur) lämnar rummet
  • Luft ut rummet i 10-15 minuter
  • Stäng av den centrala tvångsluften
  • Samla skårorna med ett styvt papper, tejp eller en fuktig pappershandduk
  • Sätt bitarna i en glasburk med ett metalllock eller i en tätbar plastpåse
  • Ta den brutna glödlampan till en återvinningsplats.

Dammsugande bitar är inte säkra, eftersom det kan sprida kvicksilverhaltigt pulver eller ånga genom hemmet.

LED-lampor

LED-lampor kommer inte med kvicksilverfaren men de innehåller nickel, bly och även spår av arsenik som kan orsaka betydande hälsorisker när de lämnas på en deponi.

Över 95% av en LED-lampa är återvinningsbar - kolla bara med ditt lokala avfallshanteringsföretag om dess insamlings- och återvinningspolicy.

Komponenter av CFL vs LED-lampor

CFL-lampan är typiskt ett spiralformat rör av volfram och är belagt med barium-, strontium- och kalciumoxider och indunstning av organiska lösningsmedel. Rörets inre foder är belagt med blandningar av metalliska och sällsynta jordartsmosforsalter, och dess inre är fylld med olika ångor, inklusive argon, krypton, neon eller xenon och lågtrycks kvicksilverånga. Värme appliceras på röret för att säkra beläggningen på lamporna. CFL: er kräver mängder kvicksilver, ca 4 mg i varje glödlampa. Som jämförelse innehöll kvicksilverinnehållet i den gamla kvicksilvertermometern över 100 gånger detta belopp. Att ha något kvicksilverinnehåll är emellertid fortfarande en miljöfråga.

LED-lampor består av ett halvledande materialchip dopat med föroreningar för att skapa en p-n-korsning. Elektrons- och hålladdningsflödena flyter till förbindelserna från elektroder med olika spänningar. Photon energinivåer släpps om en elektron möter ett hål. Våglängder av emitterat ljus, och därmed dess färg, beror på bandgapsenergin hos materialen som bildar p-n-klyftan. LED-material som används har ett direkt bandgap med energi som motsvarar nära IR, synlig eller nära UV-ljus.

tillämpningar

CFL-lampa beskrivs vanligtvis genom strömförbrukning, livslängd, ljusets ljus och ljusstyrka. De olika typerna av CFL-lampor innefattar:

  • Inducera artificiell garvning
  • Växelampor används för att uppmuntra fotosyntes och tillväxt i växter
  • Medicinska behandlingar med bilirubin och bakteriedödande lampor.

Vit LED-lampor uppnår ökande marknadsandelar med sitt höga effektivitet, låg effektbehov. Vissa applikationer är ficklampor, soldriven trädgård eller gångljus och cykelljus. För den monokromatiska (färgade) LED-lampan omfattar applikationer trafiksignallampor och semesterljussträngar. Från och med 2010 använder NASA LED-lampor för att växa växter. De röda och blåa våglängderna hos det synliga ljusspektret kan användas för fotosyntes, med dessa färger som används mer i LED-växlar ljuspaneler.

Kosta

CFL och LED-lampor kan prissättas högre och glödlampor, men de sänker betydligt hushållens elkostnader på lång sikt. LED-lampor ännu mer så. Följande tabell beskriver pris och relaterade kostnader för de två lamporna:

priserna

Lampan varierar beroende på vilken typ av lampa och butik du köper från. Du kan studera och jämföra typer och priser på CFL och LED på Amazon innan du köper.

Hur man väljer en LED-lampa

I den här videon och relaterade Wall Street Journal artikel, Michael Hsu säger att priserna på LED-lampor har minskat drastiskt från var de var för några år sedan, och glödlamporna har blivit bättre. Hsu erbjuder också tips om hur man väljer rätt LED-lampa för ditt hem.

Historia av CFL och LED-lampor

Även om Thomas Edison krediteras med att uppfinna glödlampan, var han den första att driva kommersiell användning av fluorescerande glödlampor. 1934 utförde Arthur Compton från General Electric experiment med fluorescerande lampor, vilket ledde till att GE kommersialiserar glödlamporna. I USA år 1951 producerades mer ljus från fluorescerande glödlampor än från glödlampor. Från deras introduktion på 1970-talet har CFL-lampor under de senaste två decennierna utvecklat en stark marknad. Detta beror kanske på dess högre kostnad, tar längre tid för att uppnå full ljusstyrka och miljöhänsyn för kvicksilveranvändning.

Medan elektroluminescens som fenomen upptäcktes 1907 av den brittiska experimenten H. J. Round of Marconi Labs, var det först 1955 att Rubin Braunstein från Radio Corporation of America rapporterade om infraröd emission från galliumarsenid (GaAs) och annan halvledarlegering. Vid TI i Dallas 1961 fann James R. Biard och Gary Pittman GaAs avgivna infraröd ljus när elektrisk ström applicerades. År 1962 utvecklade Nick Holonyak, Jr. hos GE det första sanna spektrumet (rött) LED.

Från 1962 avgav de tidiga lysdioderna rött ljus med låg intensitet, men moderna versioner finns nu tillgängliga över de synliga, UV- och IR-våglängderna och med högre ljusstyrka. Den första blå lysdioden med hög ljusstyrka, baserad på indium galliumnitrid (InGan), bildades 1994 av Shuji Nakamura från Nichia Corporation. Under 2012 demonstrerade Osram kommersiella baserade High Power InGaN LED-lampor odlade på Silicon substrat.

referenser

  • I mörkret om att plocka en glödlampa? Denna FAQ kan hjälpa till - Alla tänkbara saker, NPR
  • De bästa LED-lamporna för levande, rika färger - Wall Street Journal
  • Ljuskolv jämförelsediagram - Design Recycle Inc.
  • Ultimate Light Bulb Test: Glödande kontra Compact Fluorescent vs LED - Populär mekanik
  • Skenar ljus på energieffektiva glödlampor (Infographic) - Mother Nature Network
  • Wikipedia: LED-lampa
  • Wikipedia: Lysdiod
  • Wikipedia: Kompaktlysrör
  • Fem saker att tänka på innan du köper LED-lampor - CNET
  • Hur LED-lampor fungerar - Hur saker fungerar
  • Energieffektiv belysning - Eartheasy.com
  • Hur man återvinnar lampor med energieffektivitet - Färsk energi