CFL-pirnid on odavamad kui LED pirnid, kuid neid ei saa tuhmiks muuta ja pärast nende sisselülitamist võib veidi aega kuluda, kuni need muutuvad täielikult heledaks. Sarnaselt ei pruugi CFL-pirnid sisse lülituda või saavutada täielikus heleduses väga külmas kliimas, muutes need välisvalgustuseks vähem sobivaks. LED-pirnid kestavad kauem ja on energiasäästlikumad. Kuigi LED-pirnid ei sisalda elavhõbedat, mis muudab nende utiliseerimise kergemaks kui kompaktluminofoorlampidega, sisaldavad need sageli muid keskkonnale kahjulikke elemente.
Luminofoorlambid | LED pirnid | |
---|---|---|
Maksumus | Umbes 6–15 dollarit 4-paki eest; Energy Stari nõuetele vastavate pirnide jaoks 2–15 dollarit pirni kohta | Energy Stari kvalifitseeritud pirnide jaoks 16–25 dollarit |
Pikaealisus | Tavaliselt 6000–15 000 tundi. Kuni 35 000 tundi. | 50 000 tundi või kauem |
Kuidas nad töötavad | Luminofoorlambid tekitavad valgust, saates ioniseeritud gaasi kaudu elektrilahenduse. | Valgustus elektronide liikumisega läbi pooljuhtmaterjali |
Kasutatud materjalid | Argoon, elavhõbeda aur, volfram, baarium, strontsium ja kaltsiumoksiidid | Pooljuhtivad materjalid, mis on legeeritud lisanditega, et luua e-elavhõbedata p-n-ristmik |
Energiatõhusus | Rohkem kui hõõglambid; vähem kui LED-pirnid | Palju rohkem kui hõõg- ja päevavalguslambid |
Tüübid | Päevitussibulad, kasvu-, bilirubiini-, germicidal-sibulad | Rakendused lennunduses, autotööstuses, reklaamis ja foorivalgustuses |
Kasutatav elekter võrdub 60 W hõõgniidiga | 13-15 vatti | 6-8 vatti |
Lülitage kohe sisse | Ei - täisvõimsuseks soojenemiseks kulub aega | Jah |
Temperatuuri tundlikkus | Jah - ei pruugi töötada 120 ° F | Puudub |
Mõjutatakse sisse / välja lülitamisega | Jah - võib lühendada eluiga | Pole efekti |
CFL-id tekitavad valgust, saates elektrilahenduse läbi toru, mis sisaldab argooni ja väikest kogust elavhõbedaauru. See tekitab ultraviolettvalgust, mis ergastab torus fluorestsentskatte või fosforit, põhjustades nähtava valguse eraldumist.
Valgusdiood (LED) on pooljuhtvalgusallikas, kus valgustus luuakse elektronide liikumisega läbi pooljuhtmaterjali. Erinevalt CFL-lampidest ja hõõglampidest, mis kiirgavad valgust ja soojust igas suunas, kiirgab LED ainult valgust kindlas suunas. See otsekohesus võimaldab efektiivsemat valguse ja energia kasutamist.
CFL- ja LED-pirnid tarbivad kuni 80 protsenti vähem energiat kui nende hõõglambid ja võivad kesta kuni 25 korda kauem.
CFL-pirn vähendab teadaolevalt asendamiskulusid ja on energiasäästlik. Selle keskmine eluiga on aga palju väiksem kui LED-pirni oma. Lisaks on kompaktluminofoorlampidel virvendamisprobleeme ja lühem tööiga, kui seda sageli sisse ja välja lülitada. Lülitusprotsessi lõpuleviimine võtab tavaliselt veidi aega, mistõttu võtab CFL-lampide täielikuks süttimiseks kauem aega kui teistel tuledel. Nende pirnide tööks on vaja ka optimaalset temperatuuri; teadaolevalt töötavad nad madalamatel temperatuuridel sisselülitamisel läbilaskevõime korral.
Valgusdioodidel on kompaktluminofoorlampide ees mitmeid eeliseid, sealhulgas väiksem energiatarve, pikem kasutusiga ja puudub mürgise elavhõbeda kasutamine. LED-id toodavad ka väiksemas koguses soojust kui CFL-id. Tüüpilised LED-id eraldavad selle soojuse tagasi jahutusradiaatorisse, muutes LED-pirni puudutuseks jahedaks.
Võrreldes 60-vatise hõõglambiga, mis tarbib aastas rohkem kui 300 dollarit elektrit ja annab umbes 800 luumenit valgust, säästavad mõlemad pirnid oluliselt rohkem energiat. CFL tarbib vähem kui 15 vatti ja maksab aastas ainult umbes 75 dollarit elektrit. LED-pirnid kiirgavad sarnast väljundit ja tarbivad vähem kui 8 vatti võimsust, aastakulud on umbes 30 dollarit ja viimased 50 000 tundi, võib-olla rohkem.
Allolevas videos käsitletakse luminofoorlampide plusse ja miinuseid võrreldes LED-dega:
CFL-pirn energiasäästuna on keskkonnale kasulik. Kuid elavhõbedat sisaldav elavhõbe võib kahjustada ka keskkonda. CFL-pirnide utiliseerimise korral võib selle elavhõbeda sisaldus aurustuda ning põhjustada õhu ja vee saastumist. Elavhõbe on ka neurotoksiin, millel võib olla kahjulik mõju inimestele, eriti imikutele.
UC Irvine'i ja UC Davise teadlaste tehtud uus uuring uuris mitmesuguste pulveriseeritud mitmevärviliste LED-tulede jääke. Keemilise sisalduse analüüs näitas madala intensiivsusega punaseid LED-e, mis sisaldasid kuni kaheksakordset plii kogust, mis on California seaduste järgi lubatud. Veel leiti, et sibulad sisaldavad niklit, arseeni, vaske ja muid metalle. UC Irvine'i esindaja Oladele Ogunseitan ütles, et ühe pirni purunemine ja selle aurude sissehingamine ei kahjusta automaatselt kedagi, kuid see võib tekitada probleeme, kui üks inimene puutub regulaarselt kokku teise kantserogeeniga.
Kompaktluminofoorlampide ja LED-pirnide pikaealisuse ja energiatõhususe tõttu on vaja kaua aega mõelda, kuidas need utiliseerida. Isegi siis, kui pirn puruneb või lakkab töötamast, on konkreetne viis nende käsutamiseks.
Kui viskate CFL-id prügikasti, purunevad need tõenäolisemalt isegi enne prügilasse jõudmist, ohustades nii pereliikmete kui ka jäätmekäitlustöötajate tervist ja eraldades lõpuks toksiine lähimasse maasse või vette. ala.
Kui CFL-i elu on lõppenud, otsige keskkonnakaitseameti poolt heaks kiidetud CFL-i ümbertöötlemiskohta.
Koduse CFL puhkemise korral soovitab EPA:
Katkiste tükkide vaakumimine pole ohutu, kuna see võib kodu kaudu levitada elavhõbedat sisaldavat pulbrit või auru.
LED-pirnidega ei kaasne elavhõbedaohtu, kuid need sisaldavad niklit, pliid ja isegi arseeni jälgi, mis võivad prügilasse jätmisel põhjustada olulist terviseohtu..
Üle 95% LED-pirnidest on ringlussevõetavad - küsige lihtsalt kohaliku jäätmekäitlusettevõtte käest selle kogumis- ja taaskasutuspoliitika kohta.
CFL-pirn on tavaliselt spiraalikujuline volframist toru, mis on kaetud baariumi, strontsiumi ja kaltsiumoksiididega ning orgaaniliste lahustite aurustamisega. Toru sisevooder on kaetud metalliliste ja haruldaste muldmetallide fosforisoolade segudega ning selle sisemus on täidetud erinevate aurudega, sealhulgas argooni, krüptooni, neooni või ksenooniga ja madalrõhu elavhõbeda aurudega. Torule rakendatakse kuumust, et kattekiht sulatada lampide külge. CFL-id vajavad elavhõbeda koguseid, umbes 4 mg igas pirnis. Võrdluseks - vana elavhõbetermomeetri elavhõbedasisaldus sisaldas seda kogust üle 100 korra. Mis tahes elavhõbedasisalduse olemasolu on siiski endiselt keskkonnaprobleem.
LED-id koosnevad lisanditega legeeritud pooljuhtmaterjalist kiibist, et luua p-n-ristmik. Elektronid ja augud-laengukandjad voolavad ristmikele erineva pingega elektroodidest. Kui elektron kohtub auguga, vabastatakse footoni energia tase. Valguse lainepikkus ja seega ka selle värvus sõltuvad p-n-ristmikku moodustavate materjalide ribalaiuse energiast. Kasutatavatel LED-materjalidel on otsene ribavahe energiaga, mis vastab IR-lähedale, nähtavale või peaaegu UV-kiirgusele.
CFL-pirni kirjeldatakse tavaliselt energiatarbimise, pikaealisuse, eralduva valguse värvi ja heleduse järgi. Erinevat tüüpi CFL-pirnid hõlmavad järgmist:
Valged LED-lambid saavutavad suure tõhususega ja väikese energiatarbega üha suurema turuosa. Mõned rakendused on taskulambid, päikeseenergial töötavad aia- või kõnniteevalgustid ja jalgrattatuled. Monokromaatilise (värvilise) LED-lambi puhul hõlmavad rakendused fooritulelampe ja puhkusevalgustuse nööre. Alates 2010. aastast kasutab NASA taimede kasvatamiseks LED-e. Nähtava valguse spektri punast ja sinist lainepikkust saab kasutada fotosünteesiks, neid värve kasutatakse rohkem LED-i kasvavates valguspaneelides.
CFL- ja LED-pirnid võivad olla kõrgema hinnaga ja hõõglambid, kuid pikemas perspektiivis vähendavad need majapidamiste elektrikulusid märkimisväärselt; LED-pirnid veelgi. Järgmises tabelis on toodud üksikasjalikult kahe sibula hinnakujundus ja sellega seotud kulud:
Pirnide hinnad varieeruvad sõltuvalt pirni tüübist ja poest, kust ostate. Enne ostmist saate Amazonil uurida ja võrrelda kompaktluminofooride ja LED-ide tüüpe ja hindu.
Selles videos ja sellega seotud Wall Streeti ajakiri Michael Hsu sõnul on LED-pirnide hinnad drastiliselt langenud sellest, kus nad mõni aasta tagasi olid, ja pirnid on paremaks muutunud. Hsu pakub ka näpunäiteid, kuidas valida oma koju sobiv LED-pirn.
Ehkki Thomas Edisonile on tunnustatud hõõglambi leiutamist, oli ta esimene, kes tegeles ka luminofoorlampide kaubandusliku kasutamisega. 1934. aastal tegi Arthur Compton General Electricust luminofoorlampidega katseid, mille tulemusel GE müüs sibulaid. USA-s toodeti 1951. aastaks luminofoorlampidest rohkem valgust kui hõõglampidest. Alates nende kasutuselevõtust 1970. aastatel on CFL-pirnid alles viimasel kahel aastakümnel välja arendanud tugeva turu. Selle põhjuseks on võib-olla selle kõrgemad kulud, täieliku heleduse saavutamiseks kulub kauem aega ja elavhõbeda kasutamisega seotud keskkonnaprobleemid.
Kui elektroluminestsentsi kui nähtust avastas 1907. aastal Briti eksperimenteerija H. J. Round of Marconi Labs, siis alles 1955. aastal teatas Rubin Braunstein Ameerika Raadiokorporatsioonist galliumarseniidi (GaAs) ja muude pooljuhtide infrapunakiirgusest. 1961. aastal Dallas TI-s leidsid James R. Biard ja Gary Pittman, et GaA-d kiirgavad elektrivoolu korral infrapunavalgust. Aastal 1962 arendas Nick Holonyak, GE noorem, esimese tõelise nähtava spektri (punase) LED-i.
Alates 1962. aastast kiirgasid varased LED-id madala intensiivsusega punast valgust, kuid nüüdisaegsed versioonid on nüüd saadaval nähtava, UV- ja IR-lainepikkuse ulatuses ning suurema heledusega. Esimese suure heledusega sinise LED-i, mis põhineb indium-galliumnitriidil (InGan), asutas 1994. aastal Nichia Corporation Shuji Nakamura. 2012. aastal demonstreeris Osram kommertspõhiseid suure võimsusega InGaN-i LED-sid, mida kasvatati räni substraatidel.