CFL VS. Bombillas led
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- María Elena Elizondo
Bombillas CFL son más baratos que Bombillas led, Pero no se pueden atenuar, y puede llevar algún tiempo después de encenderlos para que se vuelvan completamente brillantes. Del mismo modo, las bombillas CFL pueden no encenderse o alcanzar el brillo completo en climas muy fríos, lo que las hace menos adecuadas para la iluminación al aire libre. Las bombillas LED duran más y son más eficientes en energía. Si bien los bulbos LED no contienen mercurio, lo que hace que sean más fáciles de deshacerse que los CFL, a menudo contienen otros elementos que pueden ser perjudiciales para el medio ambiente.
Cuadro comparativo
Bombillas fluorescentes | Bombillas led | |
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Longevidad | Generalmente de 6,000 a 15,000 horas. Hasta 35,000 horas. | 50,000 horas o más |
Costo | Aproximadamente $ 6 a $ 15 por un paquete de 4; $ 2 a $ 15 por bombilla para bulbos calificados de Energy Star | $ 16 a $ 25 para bombillas calificadas de Energy Star |
Cómo trabajan ellos | Las bombillas fluorescentes generan luz enviando una descarga eléctrica a través de un gas ionizado. | Iluminación por movimiento de electrones a través del material semiconductor |
Materiales usados | Argón, Vapor de mercurio, tungsteno, bario, estroncio y óxidos de calcio | Material semiconductor dopado con impurezas para crear una unión P-n, libre de mercurio |
Eficiencia energética | Más que bombillas incandescentes; menos que las bombillas LED | Mucho más que bombillas incandescentes y fluorescentes |
Tipos | Bulbos de bronceado, bulbos de crecimiento, bulbos de bilirrubina, bulbos germicidas | Aplicaciones en Aviación, Automotriz, Publicidad e Iluminación de señales de tráfico |
La electricidad utilizada igual a 60 W incandescente | 13-15 vatios | 6-8 vatios |
Encender al instante | No, toma tiempo para calentar a plena capacidad | Sí |
Sensibilidad a la temperatura | Sí, puede que no funcione 120 ° F | Ninguno |
Afectado por encender/apagar | Sí, puede reducir la vida útil | Sin efecto |
¿Cómo funcionan los CFL y los LED??
Los CFL generan luz enviando una descarga eléctrica a través de un tubo que contiene argón y una pequeña cantidad de vapor de mercurio. Esto genera luz UV que excita un recubrimiento o fósforo fluorescentes dentro del tubo, lo que resulta en la emisión de luz visible.
Un diodo emisor de luz (LED) es una fuente de luz semiconductora, donde se genera iluminación con el movimiento de electrones a través del material semiconductor. A diferencia de las bombillas CFL e incandescentes, que emiten luz y calor en todas las direcciones, un LED solo emite luz en una dirección específica. Esta franqueza permite un uso más eficiente de luz y energía.
Longevidad
CFL y las bombillas LED utilizan hasta un 80 por ciento menos de energía que sus contrapartes incandescentes y pueden durar hasta 25 veces más.
Se sabe que la bombilla CFL reduce los costos de reemplazo y es un ahorrador de energía. Sin embargo, su vida útil promedio es mucho menor que la de una bombilla LED. Además, los CFL tienen problemas parpadeantes y una vida más corta si se enciende y apaga con frecuencia. El proceso de conmutación generalmente tarda un tiempo en completarse, por lo que los CFL tardan más que otras luces para encender completamente. Estas bombillas también requieren temperaturas óptimas para trabajar; Se sabe que funcionan bajo capacidad cuando se encienden a temperaturas más bajas.
Los LED tienen una serie de ventajas sobre CFL, que incluyen un consumo de energía más bajo, una vida útil más larga y sin uso de mercurio tóxico. Los LED también producen cantidades más pequeñas de calor que CFLS. Los LED típicos liberan su calor nuevamente en un disipador de calor, haciendo que la bombilla LED se enfríe al tacto.
Eficiencia energética
En comparación con una bombilla incandescente de 60 vatios que atrae a más de $ 300 de electricidad por año y proporciona aproximadamente 800 lúmenes de luz, ambas bombillas ahorran significativamente más energía. Un CFL usa menos de 15 vatios y cuesta solo alrededor de $ 75 de electricidad por año. Las bombillas LED emiten una producción similar y dibujan menos de 8 vatios de energía, con costos anuales cerca de $ 30, y duran 50,000 horas, posiblemente más.
El siguiente video discute los pros y los contras de las bombillas fluorescentes en comparación con los LED:
Problemas de salud e impacto ambiental
La bombilla CFL para ahorrar energía es beneficiosa para el medio ambiente. Sin embargo, su contención de mercurio también puede dañar el medio ambiente. Con la eliminación de las bombillas CFL, su contenido de mercurio puede evaporarse y causar contaminación del aire y el agua. El mercurio también es una neurotoxina que puede tener un efecto nocivo en los humanos, especialmente los bebés.
Un nuevo estudio de los científicos de UC Irvine y UC Davis investigó residuos de varias luces LED multicolores pulverizadas. El análisis de contenido químico mostró LED rojos de baja intensidad contenidos hasta ocho veces la cantidad de plomo permitido por la ley de California. Se encontró que los bulbos contenían níquel, arsénico, cobre y otros metales. Onadele Ogunseitan de UC Irvine dijo que romper una bombilla y respirar sus humos no causaría automáticamente el daño a nadie, sino que puede provocar posibles problemas para uno expuesto regularmente a otro carcinógeno.
Desecho
Debido a la longevidad y la eficiencia energética de los CFL y las bombillas LED, pasará mucho tiempo antes de que tenga que pensar en eliminarlos. Incluso entonces, en caso de que una bombilla se rompa o deja de funcionar, hay una forma específica de deshacerse de ellos.
Bombillas fluorescentes
Si arroja CFL a la basura, es más probable que lleguen el punto de equilibrio antes de que lleguen al vertedero, lo que representa una amenaza para la salud de los miembros de la familia, así como para los trabajadores de gestión de residuos, y eventualmente libera toxinas en la tierra o el agua más cercana área.
Si se hace la vida de la CFL, encuentre un sitio de reciclaje de CFL aprobado por la Agencia de Protección Ambiental.
En caso de que se rompe un CFL en casa, la EPA recomienda:
- Todos los miembros (incluidas las mascotas) salen de la habitación
- Salir a la habitación durante 10-15 minutos
- Apagar el aire forzado central
- Recoge los fragmentos con un papel rígido, una cinta o una toalla de papel húmeda
- Coloque las piezas en un frasco de vidrio con una tapa de metal, o en una bolsa de plástico sellable
- Lleva la bombilla rota a un sitio de reciclaje.
La aspiración de piezas rotas no es segura, ya que puede extender el polvo o vapor que contiene mercurio a través de la casa.
Bombillas led
Los bulbos LED no vienen con el peligro de mercurio, pero contienen níquel, plomo e incluso rastros de arsénico que pueden causar riesgos de salud significativos cuando se dejan en un vertedero.
Más del 95% de una bombilla LED es reciclable: simplemente consulte con su compañía local de gestión de residuos sobre sus políticas de recolección y reciclaje.
Componentes de las bombillas CFL vs LED
El bulbo CFL es típicamente un tubo en forma de espiral hecho de tungsteno y está recubierto de óxidos de bario, estroncio y calcio y evaporación de solventes orgánicos. El revestimiento interior del tubo está recubierto de mezclas de sales de fósforo metálico y raro, y su interior está lleno de varios vapores, incluidos argón, kripton, neón o xenón y vapor de mercurio de baja presión. El calor se aplica al tubo para fusionar el recubrimiento a las lámparas. Los CFL requieren cantidades de mercurio, aproximadamente 4 mg en cada bulbo. A modo de comparación, el contenido de mercurio del antiguo termómetro de mercurio contenía más de 100 veces esta cantidad. Sin embargo, tener cualquier contenido de mercurio sigue siendo un problema ambiental.
Los LED consisten en un chip de material semiconductor dopado con impurezas para crear una unión P-N. Los electrones y los brochadores de carga fluyen a las uniones de electrodos con diferentes voltajes. Los niveles de energía de los fotones se liberan si un electrón se encuentra con un agujero. Las longitudes de onda de la luz emitida y, por lo tanto, su color, dependen de la energía del espacio de banda de los materiales que forman la unión P-N. Los materiales LED utilizados tienen una brecha de banda directa con energías correspondientes a la luz cercana a IR, visible o cercana.
Aplicaciones
La bombilla CFL generalmente se describe por consumo de energía, longevidad, color de la luz emitida y brillo. Los diversos tipos de bombillas CFL incluyen:
- Inducir bronceado artificial
- Lámparas de cultivo utilizadas para fomentar la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas
- Tratamientos médicos con bilirrubina y lámparas germicidas.
Las lámparas LED blancas están logrando una participación de mercado creciente con su requisito de alta eficiencia y baja potencia. Algunas aplicaciones son linternas, luces de jardín solar o de pasarela, y luces de bicicletas. Para la lámpara LED monocromática (de color), las aplicaciones incluyen lámparas de señal de tráfico y cadenas de luz navideña. A partir de 2010, la NASA está utilizando LED para cultivar plantas. Las longitudes de onda roja y azul del espectro de luz visible se pueden usar para la fotosíntesis, con estos colores que se usan más en los paneles de luz de cultivo LED.
Costo
Los CFL y las bombillas LED pueden tener un precio más alto e incandescente, pero a largo plazo reducen significativamente los costos de electricidad del hogar; Bombillas LED aún más. Los siguientes detalles de la tabla precios y costos relacionados para las dos bombillas:
Precios
Los precios de la bombilla varían según el tipo de bombilla y la tienda que compra. Puede estudiar y comparar los tipos y precios de CFL y de LED en Amazon antes de comprar.
Cómo elegir una bombilla LED
En este video y relacionado Wall Street Journal Artículo, Michael Hsu dice que los precios de las bombillas LED se han reducido drásticamente de donde estaban hace unos años, y los bulbos han mejorado. HSU también ofrece consejos sobre cómo elegir la bombilla LED adecuada para su hogar.
Historia de bombillas CFL y LED
Aunque a Thomas Edison se le atribuye la inventar la bombilla incandescente, fue el primero en seguir el uso comercial de bombillas fluorescentes también. En 1934, Arthur Compton de General Electric realizó experimentos con bulbos fluorescentes, lo que lleva a que GE comercialice los bulbos. En los Estados Unidos, en 1951, se produjo más luz a partir de bombillas fluorescentes que a partir de bombillas incandescentes. A partir de su introducción en la década de 1970, las bombillas CFL solo en las últimas dos décadas han desarrollado un mercado fuerte. Esto se debe quizás a su mayor costo, tardando más en lograr el brillo total y las preocupaciones ambientales sobre el consumo de mercurio.
Mientras que la electroluminiscencia como fenómeno fue descubierta en 1907 por el experimentador británico H. J. Ronda de los laboratorios de Marconi, no fue sino hasta 1955 que Rubin Braunstein de la Corporación de Radio de América informó sobre la emisión infrarroja de Gallium Arsenide (GAAS) y otras aleaciones de semiconductores. En Ti en Dallas en 1961, James R. Biard y Gary Pittman encontraron la luz infrarroja emitida por los Gaas cuando se aplicaba la corriente eléctrica. En 1962, Nick Holonyak, JR. en GE desarrolló el primer LED de espectro visible (rojo) verdadero.
A partir de 1962, los LED tempranos emitieron luz roja de baja intensidad, pero las versiones modernas ahora están disponibles en las longitudes de onda visibles, UV e IR, y con mayor brillo. El primer LED azul de alto brillo, basado en el nitruro de galio de indio (Ingan), fue establecido en 1994 por Shuji Nakamura de Nichia Corporation. En 2012, OSRAM demostró LED de Ingan de alta potencia basados en la potencia cultivados en sustratos de silicio.