Lâmpadas CFL vs. LED

Lâmpadas CFL são mais baratos que Lâmpadas de LED, mas eles não podem ser esmaecidos e pode levar algum tempo depois de ligá-los para que fiquem totalmente brilhantes. Da mesma forma, as lâmpadas CFL podem não ligar ou atingir brilho total em climas muito frios, tornando-as menos adequadas para iluminação externa. As lâmpadas LED duram mais e são mais eficientes em termos energéticos. Embora as lâmpadas de LED não contenham mercúrio, facilitando o descarte que as lâmpadas fluorescentes compactas, elas geralmente contêm outros elementos que podem ser prejudiciais ao meio ambiente.

Gráfico de comparação

Gráfico de comparação Lâmpadas fluorescentes versus Lâmpadas LED

	Lâmpadas fluorescentes	Lâmpadas de LED

Custo	Aproximadamente US $ 6 a US $ 15 por um pacote de 4; US $ 2 a US $ 15 por lâmpada para lâmpadas qualificadas pela Energy Star	US $ 16 a US $ 25 para lâmpadas qualificadas para Energy Star
Longevidade	Geralmente 6.000 a 15.000 horas. Até 35.000 horas.	50.000 horas ou mais
Como eles trabalham	Lâmpadas fluorescentes geram luz enviando uma descarga elétrica através de um gás ionizado.	Iluminação pelo movimento de elétrons através de material semicondutor
Materiais utilizados	Argônio, vapor de mercúrio, tungstênio, bário, estrôncio e óxidos de cálcio	Material semicondutor dopado com impurezas para criar uma junção p-n, livre de mercúrio
Eficiência energética	Mais que lâmpadas incandescentes; menos do que lâmpadas LED	Muito mais do que lâmpadas incandescentes e fluorescentes
Tipos	Lâmpadas de bronzeamento, lâmpadas de crescimento, lâmpadas de bilirrubina, lâmpadas germicidas	Aplicações em iluminação de aviação, automotiva, publicidade e sinalização de trânsito
Eletricidade usada igual a 60 W incandescente	13-15 watts	6-8 watts
Ligue instantaneamente	Não - leva tempo para aquecer até a capacidade total	sim
Sensibilidade à temperatura	Sim - pode não funcionar 120 ° F	Nenhum
Afetado ao ligar / desligar	Sim - pode reduzir a vida útil	Sem efeito

Conteúdo: CFL vs Lâmpadas LED

1 Como funcionam as lâmpadas fluorescentes compactas e os LEDs?
2 Longevidade
3 Eficiência Energética
4 Questões de Saúde e Impacto Ambiental
- 4.1 Eliminação
5 Componentes de lâmpadas CFL vs LED
6 Aplicações
7 Custo
- 7.1 Preços
- 7.2 Como escolher uma lâmpada LED
8 História das lâmpadas CFL e LED
9 Referências

Como funcionam as lâmpadas fluorescentes compactas e os LEDs?

As lâmpadas fluorescentes compactas geram luz enviando uma descarga elétrica através de um tubo contendo argônio e uma pequena quantidade de vapor de mercúrio. Isso gera luz UV que excita um revestimento fluorescente ou fósforo dentro do tubo, resultando na emissão de luz visível.

Um diodo emissor de luz (LED) é uma fonte de luz semicondutora, na qual a iluminação é gerada com o movimento de elétrons através do material semicondutor. Ao contrário das lâmpadas fluorescentes compactas e lâmpadas incandescentes, que emitem luz e calor em todas as direções, um LED apenas emite luz em uma direção específica. Essa diretividade permite um uso mais eficiente da luz e da energia.

Longevidade

As lâmpadas CFL e LED consomem até 80% menos energia do que as lâmpadas incandescentes e podem durar até 25 vezes mais.

Sabe-se que a lâmpada CFL reduz os custos de reposição e economiza energia. No entanto, sua vida útil média é muito menor que a de uma lâmpada LED. Além disso, as lâmpadas fluorescentes compactas apresentam problemas de oscilação e vida útil mais curta, se forem ativadas e desativadas com freqüência. O processo de comutação normalmente leva algum tempo para ser concluído, e é por isso que as lâmpadas fluorescentes compactas levam mais tempo do que outras luzes para ficarem totalmente acesas. Essas lâmpadas também exigem temperaturas ideais para funcionar; eles são conhecidos por funcionar sob capacidade quando ativados em temperaturas mais baixas.

Os LEDs têm várias vantagens sobre as lâmpadas fluorescentes compactas, incluindo menor consumo de energia, vida útil mais longa e nenhum uso tóxico de mercúrio. Os LEDs também produzem quantidades menores de calor que as lâmpadas fluorescentes compactas. LEDs típicos liberam seu calor de volta para um dissipador de calor, deixando a lâmpada fria ao toque.

Eficiência energética

Comparadas a uma lâmpada incandescente de 60 watts que consome mais de US $ 300 em eletricidade por ano e fornece cerca de 800 lúmens de luz, ambas as lâmpadas economizam significativamente mais energia. Uma CFL usa menos de 15 watts e custa apenas cerca de US $ 75 em eletricidade por ano. As lâmpadas LED emitem uma saída semelhante e consomem menos de 8 watts de energia, com custos anuais próximos a US $ 30 e duram 50.000 horas, possivelmente mais.

O vídeo abaixo discute os prós e contras das lâmpadas fluorescentes em comparação com os LEDs:

Questões de saúde e impacto ambiental

A lâmpada CFL na economia de energia é benéfica para o meio ambiente. No entanto, seu mercúrio também pode prejudicar o meio ambiente. Com o descarte das lâmpadas CFL, seu teor de mercúrio pode evaporar e causar poluição do ar e da água. O mercúrio também é uma neurotoxina que pode ter um efeito prejudicial sobre os seres humanos, especialmente crianças..

Um novo estudo dos cientistas da UC Irvine e da UC Davis pesquisou resíduos de várias luzes LED multicoloridas pulverizadas. A análise do conteúdo químico mostrou LEDs vermelhos de baixa intensidade contendo até oito vezes a quantidade de chumbo permitida pela lei da Califórnia. Verificou-se ainda que as lâmpadas continham níquel, arsênico, cobre e outros metais. Oladele Ogunseitan, da UC Irvine, disse que quebrar uma lâmpada e respirar seus vapores não causaria danos a ninguém automaticamente, mas pode levar a possíveis problemas para alguém regularmente exposto a outro agente cancerígeno..

Disposição

Devido à longevidade e eficiência energética das lâmpadas fluorescentes compactas e lâmpadas LED, levará muito tempo para você pensar em descartá-las. Mesmo assim, no caso de uma lâmpada quebrar ou parar de funcionar, existe uma maneira específica de descartá-la..

Lâmpadas fluorescentes

Se você jogar lâmpadas fluorescentes compactas no lixo, é mais provável que elas quebrem antes mesmo de chegarem ao aterro, ameaçando a saúde dos membros da família e dos trabalhadores em gerenciamento de resíduos e, eventualmente, liberando toxinas na terra ou na água mais próxima. área.

Se a vida útil da CFL terminar, localize um local de reciclagem de CFL aprovado pela Agência de Proteção Ambiental.

No caso de uma CFL em casa, a EPA recomenda:

Todos os membros (incluindo animais de estimação) saem da sala
Areje a sala por 10 a 15 minutos
Desligue o ar forçado central
Colete os fragmentos com um papel rígido, fita ou uma toalha de papel úmida
Coloque as peças em uma jarra de vidro com tampa de metal ou em um saco plástico selável
Leve a lâmpada quebrada a um local de reciclagem.

Aspirar peças quebradas não é seguro, pois pode espalhar pó ou vapor contendo mercúrio pela casa.

Lâmpadas de LED

As lâmpadas de LED não apresentam o risco de mercúrio, mas contêm níquel, chumbo e até vestígios de arsênico, que podem causar riscos significativos à saúde quando deixados em aterros sanitários..

Mais de 95% de uma lâmpada LED é reciclável - basta verificar com sua empresa local de gerenciamento de resíduos as políticas de coleta e reciclagem..

Componentes das lâmpadas CFL vs LED

A lâmpada CFL é tipicamente um tubo em forma de espiral feito de tungstênio e revestido com óxidos de bário, estrôncio e cálcio e evaporação de solventes orgânicos. O revestimento interno do tubo é revestido com misturas de sais de fósforo metálico e de terras raras, e seu interior é preenchido com vários vapores, incluindo argônio, criptônio, néon ou xenônio e vapor de mercúrio de baixa pressão. O calor é aplicado ao tubo para fundir o revestimento às lâmpadas. As lâmpadas fluorescentes compactas exigem quantidades de mercúrio, cerca de 4 mg em cada lâmpada. Para comparação, o teor de mercúrio do antigo termômetro de mercúrio continha mais de 100 vezes essa quantidade. No entanto, ter qualquer conteúdo de mercúrio ainda é uma questão ambiental.

Os LEDs consistem em um chip de material semicondutor dopado com impurezas para criar uma junção p-n. Os transportadores de carga de elétrons e orifícios fluem para as junções de eletrodos com tensões diferentes. Os níveis de energia do fóton são liberados se um elétron encontra um buraco. Os comprimentos de onda da luz emitida e, portanto, sua cor, dependem da energia da folga da banda dos materiais que formam a junção p-n. Os materiais de LED utilizados têm um intervalo de banda direto com energias correspondentes a luz quase infravermelha, visível ou quase UV.

Formulários

A lâmpada CFL é geralmente descrita pelo consumo de energia, longevidade, cor da luz emitida e brilho. Os vários tipos de lâmpadas CFL incluem:

Induzir bronzeamento artificial
Cultivar lâmpadas usadas para incentivar a fotossíntese e o crescimento das plantas
Tratamentos médicos com bilirrubina e lâmpadas germicidas.

As lâmpadas LED brancas estão alcançando participação de mercado crescente com seus requisitos de alta eficiência e baixa potência. Algumas aplicações são lanternas, luzes de jardim ou passarelas movidas a energia solar e luzes de bicicleta. Para a lâmpada LED monocromática (colorida), as aplicações incluem lâmpadas de sinalização de trânsito e seqüências de luzes de feriados. A partir de 2010, a NASA está usando LEDs para cultivar plantas. Os comprimentos de onda vermelho e azul do espectro de luz visível podem ser usados para a fotossíntese, com essas cores se tornando mais usadas nos painéis de luz de crescimento de LED.

Custo

Lâmpadas fluorescentes compactas e lâmpadas LED podem ter preços mais altos e lâmpadas incandescentes, mas reduzem significativamente os custos de eletricidade das famílias a longo prazo; Lâmpadas LED ainda mais. A tabela a seguir detalha os preços e os custos relacionados para as duas lâmpadas:

Preços

Os preços das lâmpadas variam de acordo com o tipo de lâmpada e a loja da qual você compra. Você pode estudar e comparar os tipos e preços de lâmpadas fluorescentes compactas e de LEDs na Amazon antes de comprar.

Como escolher uma lâmpada LED

Neste vídeo e relacionados Wall Street Journal Michael Hsu diz que os preços das lâmpadas LED reduziram drasticamente a partir de onde estavam há alguns anos atrás, e as lâmpadas melhoraram. A Hsu também oferece dicas sobre como escolher a lâmpada LED certa para sua casa..

História das lâmpadas CFL e LED

Embora tenha sido creditado a Thomas Edison a invenção da lâmpada incandescente, ele foi o primeiro a buscar o uso comercial de lâmpadas fluorescentes também. Em 1934, Arthur Compton, da General Electric, conduziu experimentos com lâmpadas fluorescentes, levando a GE a comercializá-las. Nos EUA, em 1951, mais luz era produzida a partir de lâmpadas fluorescentes do que a partir de lâmpadas incandescentes. Desde a sua introdução na década de 1970, as lâmpadas CFL apenas nas últimas duas décadas desenvolveram um mercado forte. Talvez isso se deva ao seu custo mais alto, levando mais tempo para obter brilho total e às preocupações ambientais com o uso de mercúrio.

Embora a eletroluminescência como um fenômeno tenha sido descoberta em 1907 pelo pesquisador britânico H.J. Round dos Marconi Labs, foi somente em 1955 que Rubin Braunstein, da Radio Corporation of America, relatou emissão de infravermelho do arseneto de gálio (GaAs) e outras ligas semicondutoras. Na TI em Dallas, em 1961, James R. Biard e Gary Pittman descobriram que os GaAs emitiam luz infravermelha quando a corrente elétrica era aplicada. Em 1962, Nick Holonyak, Jr. da GE desenvolveu o primeiro LED verdadeiro de espectro visível (vermelho).

Desde 1962, os primeiros LEDs emitiram luz vermelha de baixa intensidade, mas agora estão disponíveis versões modernas nos comprimentos de onda visíveis, UV e IR e com brilho mais alto. O primeiro LED azul de alto brilho, baseado em nitreto de índio e gálio (InGan), foi estabelecido em 1994 por Shuji Nakamura, da Nichia Corporation. Em 2012, a Osram demonstrou LEDs InGaN de alta potência com base comercial cultivados em substratos de silicone.

Referências

No Escuro Sobre Escolher Uma Lâmpada? Este FAQ pode ajudar - Todas as coisas consideradas, NPR
As melhores lâmpadas LED para cores vivas e ricas - Wall Street Journal
Gráfico de comparação de lâmpadas - Design Recycle Inc.
Teste final da lâmpada: Incandescente vs. Compacto Fluorescente vs. LED - Mecânica Popular
Brilhando uma luz sobre lâmpadas economizadoras de energia (infográfico) - Rede Mãe Natureza
Wikipedia: lâmpada LED
Wikipedia: Diodo emissor de luz
Wikipedia: Lâmpada fluorescente compacta
Cinco coisas a considerar antes de comprar lâmpadas LED - CNET
Como funcionam as lâmpadas LED - Como as coisas funcionam
Iluminação Eficiente em Energia - Eartheasy.com
Como reciclar lâmpadas de eficiência energética - Energia Fresca

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