CFL vs. LED-pærer

CFL-pærer er billigere end LED pærer, men de kan ikke dæmpes, og det kan tage nogen tid efter at have tændt for dem at blive fuldstændige lyse. Tilsvarende kan CFL-pærer muligvis ikke tænde for eller nå fuld lysstyrke i meget koldt klima, hvilket gør dem mindre egnede til udendørs belysning. LED-pærer holder længere og er mere energieffektive. Mens LED-pærer ikke indeholder kviksølv, hvilket gør dem lettere at bortskaffe end CFL'er, indeholder de ofte andre elementer, der kan være skadelige for miljøet.

Sammenligningstabel

Fluorescerende pærer versus LED pærer sammenligning diagram

	Lysrør	LED pærer
Koste	Omkring $ 6 til $ 15 for en 4-pakke; $ 2 til $ 15 pr. Pære til Energy Star-kvalificerede pærer	$ 16 til $ 25 for Energy Star-kvalificerede pærer
Holdbarhed	Normalt 6.000 til 15.000 timer. Op til 35.000 timer.	50.000 timer eller længere
Sådan fungerer de	Fluorescerende pærer genererer lys ved at sende en elektrisk udladning gennem en ioniseret gas.	Belysning ved bevægelse af elektroner gennem halvledermateriale
Brugte materialer	Argon, kviksølvdamp, wolfram, barium, strontium og calciumoxider	Halvledende materiale doteret med urenheder for at skabe et p-n-kryds, fri for kviksølv
Energieffektivitet	Mere end glødepærer; mindre end LED-pærer	Meget mere end glødepærer og lysstofrør
typer	Garvningspærer, vækstpærer, bilirubinpærer, bakteriedræbende pærer	Anvendelser inden for luftfart, bilindustri, reklame og trafiksignalbelysning
Brugt elektricitet svarende til 60 W glødelampe	13-15 watt	6-8 watt
Tænd øjeblikkeligt	Nej - tager tid at varme op til fuld kapacitet	Ja
Temperaturfølsomhed	Ja - fungerer muligvis ikke 120 ° F	Ingen
Berøres af tænd / sluk	Ja - kan reducere levetiden	Ingen effekt

Indhold: CFL vs LED-pærer

• 1 Hvordan fungerer CFL'er og LED'er?
• 2 Levetid
• 3 Energieffektivitet
• 4 Sundhedsspørgsmål og miljøpåvirkning
  • 4.1 Bortskaffelse
• 5 Komponenter i CFL vs LED-pærer
• 6 Ansøgninger
• 7 Omkostninger
  • 7.1 Priser
  • 7.2 Sådan vælges en LED-pære
• 8 Historie om CFL- og LED-pærer
• 9 Referencer

Hvordan fungerer CFL'er og LED'er?

CFL'er genererer lys ved at sende en elektrisk udladning gennem et rør, der indeholder argon og en lille mængde kviksølvdamp. Dette genererer UV-lys, der exciterer en fluorescerende belægning eller fosfor inde i røret, hvilket resulterer i udsendelse af synligt lys.

En lysemitterende diode (LED) er en halvledende lyskilde, hvor belysning genereres med bevægelse af elektroner gennem halvledermaterialet. I modsætning til CFL og glødepærer, der udsender lys og varme i alle retninger, udsender en LED kun lys i en bestemt retning. Denne direkte muliggør mere effektiv lys- og energiforbrug.

Holdbarhed

CFL- og LED-pærer bruger op til 80 procent mindre energi end deres glødende modstykker og kan vare op til 25 gange længere.

Det er kendt, at CFL-pære reducerer udskiftningsomkostningerne og er en energibesparende. Imidlertid er dens gennemsnitlige levetid meget mindre end for en LED-pære. Yderligere har CFL'er flimrende problemer og en kortere levetid, hvis det ofte tændes og slukkes. Omskiftningsprocessen tager typisk nogen tid at gennemføre, hvorfor CFL'er tager længere tid end andre lys for at blive fuldt oplyst. Disse pærer kræver også optimale temperaturer for at arbejde; de er kendt for at fungere under kapacitet, når de tændes ved lavere temperaturer.

LED'er har en række fordele i forhold til CFL'er, herunder lavere strømforbrug, længere levetid og ingen giftig kviksølvbrug. LED'er producerer også mindre mængder varme end CFL'er. Typiske LED'er frigiver sin varme tilbage i en køleplade, hvilket gør LED-pæren kølig at røre ved.

Energieffektivitet

Sammenlignet med en glødepære på 60 watt, der trækker mere end $ 300 værdi af elektricitet pr. År og giver omkring 800 lumen lys, sparer begge pærer betydeligt mere energi. En CFL bruger mindre end 15 watt og koster kun omkring $ 75 elektricitet om året. LED-pærer udsender lignende output og trækker mindre end 8 watt strøm med årlige omkostninger tæt på $ 30 og varer 50.000 timer, muligvis mere.

Videoen nedenfor diskuterer fordele og ulemper ved lysstofrør i sammenligning med lysdioder:

Sundhedsspørgsmål og miljøpåvirkning

CFL-pære til at spare energi er gavnlig for miljøet. Imidlertid kan det indeholdende kviksølv også skade miljøet. Ved bortskaffelse af CFL-pærer kan dens kviksølvindhold fordampe og forårsage luft- og vandforurening. Kviksølv er også et neurotoksin, der kan have en skadelig virkning på mennesker, især spædbørn.

En ny undersøgelse fra UC Irvine og UC Davis forskere undersøgte rester fra forskellige pulveriserede flerfarvede LED-lys. Kemisk indholdsanalyse viste røde lysdioder med lav intensitet indeholdende op til otte gange den tilladte mængde bly i henhold til Californiens lovgivning. Der blev endvidere fundet pærerne indeholdende nikkel, arsen, kobber og andre metaller. UC Irvines Oladele Ogunseitan sagde, at det at bryde en pære og indånde dens dampe ikke automatisk ville forårsage nogen skade, men kan føre til mulige problemer for en, der regelmæssigt udsættes for en anden kræftfremkaldende.

Bortskaffelse

På grund af lang levetid og energieffektivitet hos CFL'er og LED-pærer, vil det vare længe, ​​før du er nødt til at tænke på at bortskaffe dem. Selv da, i tilfælde af at en pære bryder eller holder op med at arbejde, er der en bestemt måde at bortskaffe dem.

Lysrør

Hvis du kaster CFL'er i papirkurven, er det mere sandsynligt, at de går i stykker, før de når deponeringsanlægget, hvilket udgør en trussel mod familiemedlemmers sundhed såvel som affaldshåndteringsmedarbejderne og til sidst frigiver giftstoffer i det nærmeste land eller vand areal.

Hvis CFLs liv er færdig, skal du finde et miljøbeskyttelsesagentur-godkendt CFL-genvindingssted.

I tilfælde af at en CFL derhjemme bryder, anbefaler EPA:

• Alle medlemmer (inklusive kæledyr) forlader rummet
• Luft ud i rummet i 10-15 minutter
• Luk den centrale tvungen luft
• Saml skærene med et stift papir, tape eller et fugtigt papirhåndklæde
• Læg stykkerne i en glasbeholder med et metal låg eller i en forseglet plastpose
• Tag den ødelagte pære til et genvindingssted.

At støvsuge brudte stykker er ikke sikkert, da det kan sprede kviksølvholdigt pulver eller damp gennem huset.

LED pærer

LED-pærer leveres ikke med kviksølvfare, men de indeholder nikkel, bly og endda spor af arsen, som kan forårsage betydelige sundhedsmæssige farer, når de forlades på et deponeringsanlæg.

Over 95% af en LED-pære er genanvendelig - tjek blot med dit lokale affaldshåndteringsfirma om dens indsamlings- og genbrugspolitikker.

Komponenter i CFL vs LED-pærer

CFL-pæren er typisk et spiralformet rør lavet af wolfram og er belagt med barium, strontium og calciumoxider og fordampning af organiske opløsningsmidler. Rørets indre foring er belagt med blandinger af metalliske og sjældne jordartsphosphorsalte, og dets indre er fyldt med forskellige dampe, herunder argon, krypton, neon eller xenon og lavtryks kviksølvdamp. Varme tilføres røret for at smelte belægningen til lamperne. CFL'er kræver mængder af kviksølv, ca. 4 mg i hver pære. Til sammenligning indeholdt kviksølvindholdet i det gamle kviksølvtermometer over 100 gange denne mængde. At have noget kviksølvindhold er dog stadig et miljøproblem.

LED'er består af en chip med halvledende materiale doteret med urenheder for at skabe et p-n-kryds. Elektronerne og hullerne ladningsbærere strømmer til krydsene fra elektroder med forskellige spændinger. Fotonenerginiveauer frigøres, hvis et elektron møder et hul. Bølgelængder af udsendt lys, og dermed dets farve, afhænger af båndgapsenergien i materialerne, der danner p-n-krydset. Brugte LED-materialer har en direkte båndafstand med energier svarende til nær IR, synligt eller nær UV-lys.

Applikationer

CFL-pære er normalt beskrevet af strømforbrug, levetid, udsendt lysfarve og lysstyrke. De forskellige typer CFL-pærer inkluderer:

• Fremkald kunstig garvning
• Dyrk lamper, der bruges til at tilskynde til fotosyntese og vækst i planter
• Medicinske behandlinger med bilirubin og germicidlamper.

Hvide LED-lamper opnår stigende markedsandel med deres høje effektivitet og lave effektbehov. Nogle applikationer er lommelygter, solcelledrevet have- eller ganglamper og cykellamper. Til den monokromatiske (farvede) LED-lampe inkluderer applikationer trafik signallamper og ferielysstrenge. Fra og med 2010 bruger NASA LED'er til at dyrke planter. De røde og blå bølgelængder i det synlige lysspektrum kan bruges til fotosyntesen, hvor disse farver bliver mere brugt i LED-vokse lyspaneler.

Koste

CFL'er og LED-pærer kan være prissat højere og glødepærer, men de sænker husholdningens elomkostninger betydeligt på lang sigt; LED-pærer endnu mere. Følgende tabel viser priser og relaterede omkostninger for de to pærer:

priserne

Pærepriser varierer afhængigt af pæretypen og den butik, du køber fra. Du kan studere og sammenligne typer og priser på CFL'er og LED'er på Amazon, før du køber.

Sådan vælges en LED-pære

I denne video og relateret Wall Street Journal artikel, Michael Hsu siger, at priserne på LED-pærer er faldet drastisk fra hvor de var for et par år siden, og pærerne er blevet bedre. Hsu tilbyder også tip til, hvordan du vælger den rigtige LED-pære til dit hjem.

Historie om CFL- og LED-pærer

Selvom Thomas Edison får kredit for at opfinde glødepæren, var han også den første til at forfølge kommerciel brug af lysstofrør. I 1934 gennemførte Arthur Compton fra General Electric eksperimenter med lysstofrør, hvilket førte til, at GE kommercialiserede pærerne. I USA i 1951 blev der produceret mere lys fra lysstofrør end fra glødepærer. Fra deres introduktion i 1970'erne har CFL-pærer kun i de sidste to årtier udviklet et stærkt marked. Dette skyldes måske de højere omkostninger, det tager længere tid at opnå fuld lysstyrke og miljøhensyn over kviksølvbrug.

Mens elektroluminescens som fænomen blev opdaget i 1907 af den britiske eksperimentator H. J. Round fra Marconi Labs, var det først i 1955, at Rubin Braunstein fra Radio Corporation of America rapporterede om infrarød emission fra galliumarsenid (GaAs) og anden halvlederlegering. Ved TI i Dallas i 1961 fandt James R. Biard og Gary Pittman, at GaA'erne udsendte infrarødt lys, når elektrisk strøm blev anvendt. I 1962 udviklede Nick Holonyak, Jr. ved GE den første ægte synlige spektrum (rød) LED.

Fra 1962 udsendte tidlige LED'er rød intensitet med lav intensitet, men moderne versioner er nu tilgængelige på tværs af de synlige, UV- og IR-bølgelængder og med højere lysstyrke. Den første blå lysstyrke med høj lysstyrke, baseret på indium galliumnitrid (InGan), blev etableret i 1994 af Shuji Nakamura fra Nichia Corporation. I 2012 demonstrerede Osram kommerciel-baserede InGaN-LED'er med høj effekt, der blev dyrket på Silicon-underlag.

Referencer

• I mørket om at vælge en pære? Denne FAQ kan hjælpe - Alle overvejelser, NPR
• De bedste LED-pærer til levende, rige farver - Wall Street Journal
• Sammenligningskort for lyspære - Design Recycle Inc.
• Ultimate lyspære-test: Glødelampe vs. kompakt lysstofrør vs. LED - Populær mekanik
• Skinner et lys på energieffektive pærer (Infographic) - Moder Natur Netværk
• Wikipedia: LED-lampe
• Wikipedia: Lysemitterende diode
• Wikipedia: Kompakt lysstofrør
• Fem ting, du skal overveje, før du køber LED-pærer - CNET
• Sådan fungerer LED-pærer - HowStuffWorks
• Energieffektiv belysning - Eartheasy.com
• Sådan genanvendes energieffektive lyspærer - Frisk energi