CFL vs. ampoules LED

Ampoules CFL sont moins chers que Ampoule LED, mais ils ne peuvent pas être atténués, et cela peut prendre un certain temps après leur activation pour devenir complètement lumineux. De même, les ampoules CFL peuvent ne pas s'allumer ou atteindre leur pleine luminosité dans des climats très froids, ce qui les rend moins adaptées à l'éclairage extérieur. Les ampoules LED durent plus longtemps et consomment moins d'énergie. Bien que les ampoules à DEL ne contiennent pas de mercure, ce qui les rend plus faciles à éliminer que les LFC, elles contiennent souvent d'autres éléments nocifs pour l'environnement..

Tableau de comparaison

Tableau comparatif des ampoules fluorescentes et des ampoules à DEL

Ampoules fluorescentes	Ampoule LED
Coût	Environ 6 $ à 15 $ pour un paquet de 4; 2 $ à 15 $ par ampoule pour les ampoules homologuées Energy Star	16 $ à 25 $ pour les ampoules homologuées Energy Star
Longévité	Habituellement, 6 000 à 15 000 heures. Jusqu'à 35 000 heures.	50 000 heures ou plus
Comment ils travaillent	Les ampoules fluorescentes génèrent de la lumière en envoyant une décharge électrique à travers un gaz ionisé.	Illumination par mouvement d'électrons à travers un matériau semi-conducteur
Les matériaux utilisés	Argon, vapeurs de mercure, oxydes de tungstène, de baryum, de strontium et de calcium	Matériau semi-conducteur dopé avec des impuretés pour créer une jonction p-n sans mercure
Efficacité énergétique	Plus que des ampoules à incandescence; moins que les ampoules LED	Beaucoup plus que des ampoules à incandescence et fluorescentes
Les types	Bulbes de bronzage, bulbes de croissance, bulbes de bilirubine, bulbes germicides	Applications dans l'aviation, l'automobile, la publicité et l'éclairage des feux de signalisation
Électricité utilisée égale à 60 W à incandescence	13-15 watts	6-8 watts
Allumer instantanément	Non - prend le temps de chauffer à fond	Oui
Sensibilité à la température	Oui - peut ne pas fonctionner à 120 ° F	Aucun
Visé par allumer / éteindre	Oui - peut réduire la durée de vie	Aucun effet

Contenu: CFL vs ampoules LED

• 1 Comment fonctionnent les LFC et les DEL?
• 2 longévité
• 3 efficacité énergétique
• 4 Problèmes de santé et impact sur l'environnement
  • 4.1 Élimination
• 5 composants d'ampoules CFL vs LED
• 6 applications
• 7 Coût
  • 7.1 Prix
  • 7.2 Comment choisir une ampoule LED
• 8 Histoire des ampoules CFL et LED
• 9 références

Comment fonctionnent les LFC et les DEL?

Les LFC produisent de la lumière en envoyant une décharge électrique à travers un tube contenant de l'argon et une petite quantité de vapeur de mercure. Cela génère une lumière UV qui excite un revêtement fluorescent ou du phosphore à l'intérieur du tube, ce qui entraîne l'émission de lumière visible..

Une diode électroluminescente (DEL) est une source de lumière à semi-conducteur dans laquelle un éclairage est généré par le mouvement des électrons à travers le matériau semi-conducteur. Contrairement aux LFC et aux ampoules à incandescence, qui émettent de la lumière et de la chaleur dans toutes les directions, une LED n’émet de la lumière que dans une direction spécifique. Cette directivité permet une utilisation plus efficace de la lumière et de l'énergie.

Longévité

Les ampoules CFL et LED consomment jusqu'à 80% d'énergie en moins que leurs homologues à incandescence et peuvent durer jusqu'à 25 fois plus longtemps.

L'ampoule CFL est connue pour réduire les coûts de remplacement et est un économiseur d'énergie. Cependant, sa durée de vie moyenne est bien inférieure à celle d'une ampoule à LED. De plus, les LFC ont des problèmes de scintillement et une durée de vie plus courte si elles sont fréquemment activées et désactivées. Le processus de commutation prend généralement un certain temps, raison pour laquelle les LFC mettent plus de temps que les autres lampes à s’illuminer complètement. Ces ampoules nécessitent également des températures optimales pour fonctionner; ils sont connus pour fonctionner en sous capacité lorsqu'ils sont allumés à basses températures.

Les DEL présentent de nombreux avantages par rapport aux LFC, notamment une consommation d'énergie réduite, une durée de vie plus longue et une utilisation sans mercure toxique. Les DEL produisent également moins de chaleur que les LFC. Les LED typiques relâchent leur chaleur dans un dissipateur thermique, ce qui rend l'ampoule LED froide au toucher.

L'efficacité énergétique

Comparées à une ampoule à incandescence de 60 watts qui consomme plus de 300 dollars d’électricité par an et fournit environ 800 lumens, les deux ampoules permettent d’économiser beaucoup plus d’énergie. Une CFL consomme moins de 15 watts et ne coûte qu’environ 75 dollars d’électricité par an. Les ampoules à DEL émettent une puissance similaire et consomment moins de 8 watts, leur coût annuel avoisinant les 30 dollars et leurs 50 000 dernières heures, voire davantage..

La vidéo ci-dessous présente les avantages et les inconvénients des ampoules fluorescentes par rapport aux LED:

Problèmes de santé et impact sur l'environnement

L'ampoule CFL à économie d'énergie est bénéfique pour l'environnement. Cependant, sa teneur en mercure peut également nuire à l'environnement. Avec la mise au rebut des ampoules CFL, sa teneur en mercure peut s'évaporer et polluer l'air et l'eau. Le mercure est également une neurotoxine pouvant avoir des effets néfastes sur les humains, en particulier les nourrissons..

Une nouvelle étude des scientifiques de UC Irvine et de UC Davis a étudié les résidus de diverses lampes à LED multicolores pulvérisées. L'analyse du contenu chimique a montré que les DEL rouges de faible intensité contenaient jusqu'à huit fois la quantité de plomb autorisée par la loi californienne. Les ampoules contenaient en outre du nickel, de l'arsenic, du cuivre et d'autres métaux. Oladele Ogunseitan, de UC Irvine, a déclaré que casser une ampoule et respirer ses émanations ne ferait pas de mal à personne, mais pourrait entraîner des problèmes pour une personne régulièrement exposée à un autre cancérogène..

Disposition

En raison de la longévité et de l'efficacité énergétique des LFC et des ampoules DEL, il faudra attendre longtemps avant de penser à les éliminer. Même dans ce cas, dans le cas où une ampoule se brise ou cesse de fonctionner, il existe un moyen spécifique de s'en débarrasser..

Ampoules fluorescentes

Si vous jetez les CFL à la poubelle, elles seront plus susceptibles de rentrer dans leur décharge avant de se rendre à la décharge, menaçant ainsi la santé des membres de la famille ainsi que des travailleurs chargés de la gestion des déchets, et libérant éventuellement des toxines dans le sol ou dans l'eau les plus proches. surface.

Si la CFL est terminée, trouvez un site de recyclage de CFL approuvé par l'Agence de protection de l'environnement..

Dans le cas d’une CFL à domicile, l’EPA recommande:

• Tous les membres (y compris les animaux domestiques) quittent la salle
• Aérer la pièce pendant 10-15 minutes
• Couper l'air central forcé
• Ramassez les fragments avec un papier rigide, du ruban adhésif ou un essuie-tout humide
• Placez les morceaux dans un bocal en verre avec un couvercle en métal ou dans un sac en plastique scellable.
• Prenez l'ampoule cassée à un site de recyclage.

Passer l'aspirateur sur les morceaux cassés n'est pas sûr, car cela pourrait répandre de la poudre ou de la vapeur contenant du mercure dans la maison.

Ampoule LED

Les ampoules à LED ne présentent pas de danger lié au mercure, mais elles contiennent du nickel, du plomb et même des traces d'arsenic qui peuvent entraîner des risques importants pour la santé lorsqu'ils sont laissés dans une décharge..

Plus de 95% d'une ampoule LED est recyclable - il vous suffit de vérifier auprès de votre société de gestion des déchets locale quelle est sa politique de collecte et de recyclage..

Composants de CFL vs ampoules LED

Le bulbe CFL est généralement un tube en forme de spirale en tungstène recouvert d’oxydes de baryum, de strontium et de calcium et par évaporation de solvants organiques. La doublure intérieure du tube est recouverte de mélanges de sels de phosphore de terres rares et de métaux et son intérieur est rempli de diverses vapeurs, notamment d'argon, de krypton, de néon ou de xénon et de vapeur de mercure à basse pression. De la chaleur est appliquée sur le tube pour fondre le revêtement sur les lampes. Les LFC nécessitent des quantités de mercure d'environ 4 mg dans chaque ampoule. À titre de comparaison, la teneur en mercure de l'ancien thermomètre à mercure contenait plus de 100 fois cette quantité. Cependant, la présence de mercure reste un problème environnemental.

Les LED sont constituées d'une puce en matériau semi-conducteur dopée avec des impuretés afin de créer une jonction p-n. Les électrons et les trous porteurs de charge s'écoulent vers les jonctions à partir d'électrodes de tensions différentes. Les niveaux d'énergie des photons sont libérés si un électron rencontre un trou. Les longueurs d'ondes de la lumière émise, et donc sa couleur, dépendent de l'énergie de bande interdite des matériaux formant la jonction p-n. Les matériaux à LED utilisés ont une bande interdite directe avec des énergies correspondant aux rayons infrarouges, visibles ou proches des rayons UV.

Applications

L'ampoule CFL est généralement décrite par la consommation d'énergie, la longévité, la couleur de la lumière émise et la luminosité. Les différents types d’ampoules CFL comprennent:

• Induire le bronzage artificiel
• Cultiver des lampes utilisées pour favoriser la photosynthèse et la croissance des plantes
• Traitements médicaux à la bilirubine et aux lampes germicides.

Les lampes à DEL blanches gagnent de plus en plus en parts de marché en raison de leur faible consommation d'énergie et de leur rendement élevé. Certaines applications sont les lampes de poche, les éclairages de jardin ou de passerelle à énergie solaire et les éclairages de vélo. Pour les lampes à LED monochromes (colorées), les applications incluent les feux de signalisation et les jeux de lumières de vacances. À partir de 2010, la NASA utilise des LED pour faire pousser des plantes. Les longueurs d'onde rouge et bleue du spectre de la lumière visible peuvent être utilisées pour la photosynthèse, ces couleurs devenant de plus en plus utilisées dans les panneaux de croissance LED.

Coût

Les LFC et les ampoules à DEL peuvent être plus chers et les ampoules à incandescence, mais elles réduisent considérablement les coûts d’électricité des ménages à long terme; Les ampoules à LED encore plus. Le tableau suivant détaille les prix et les coûts associés pour les deux ampoules:

Des prix

Le prix des ampoules varie en fonction du type d’ampoule et du magasin dans lequel vous achetez. Vous pouvez étudier et comparer les types et les prix des LFC et des DEL sur Amazon avant de les acheter..

Comment choisir une ampoule LED

Dans cette vidéo et connexe le journal Wall Street Selon l'article, Michael Hsu affirme que les prix des ampoules à LED ont considérablement baissé par rapport à leur niveau d'il y a quelques années, et que les ampoules se sont améliorées. Hsu propose également des conseils sur la manière de choisir la bonne ampoule LED pour votre maison.

Histoire des ampoules CFL et LED

Bien que Thomas Edison soit reconnu pour avoir inventé l'ampoule à incandescence, il fut également le premier à poursuivre l'utilisation commerciale des ampoules fluorescentes. En 1934, Arthur Compton de General Electric mena des expériences avec des ampoules fluorescentes, ce qui permit à GE de commercialiser les ampoules. Aux États-Unis, en 1951, les ampoules fluorescentes produisaient plus de lumière que les ampoules à incandescence. Depuis leur introduction dans les années 1970, les ampoules CFL au cours des deux dernières décennies ont développé un marché fort. Cela est peut-être dû à son coût plus élevé, au temps nécessaire pour atteindre sa pleine luminosité, et aux préoccupations environnementales liées à l'utilisation du mercure.

L'expérimentateur britannique H. J. Round de Marconi Labs a découvert l'électroluminescence en 1907, mais ce n'est qu'en 1955 que Rubin Braunstein de la Radio Corporation of America a rendu compte de l'émission infrarouge d'arséniure de gallium (GaAs) et d'autres alliages semi-conducteurs. À TI à Dallas en 1961, James R. Biard et Gary Pittman ont découvert que GaAs émettait de la lumière infrarouge lorsqu’un courant électrique était appliqué. En 1962, Nick Holonyak, fils chez GE, développa le premier véritable voyant à spectre visible (rouge).

À partir de 1962, les premières LED émettaient de la lumière rouge de faible intensité, mais des versions modernes sont désormais disponibles sur les longueurs d'onde visibles, UV et IR, et avec une luminosité plus élevée. La première LED bleue haute luminosité, à base de nitrure de gallium et d'indium (InGan), a été créée en 1994 par Shuji Nakamura de Nichia Corporation. En 2012, Osram a présenté des LED InGaN haute puissance commerciales développées sur des substrats de silicium..

Références

• Dans le noir à propos de choisir une ampoule? Cette FAQ peut aider - Toutes choses considérées, NPR
• Les meilleures ampoules LED pour des couleurs vives et riches - le journal Wall Street
• Tableau comparatif des ampoules - Design Recycle Inc.
• Test ultime d'ampoule: incandescent vs fluorescent compact vs led - Mécanique populaire
• Faire la lumière sur les ampoules écoénergétiques (infographie) - Réseau Mère Nature
• Wikipedia: lampe à LED
• Wikipédia: diode électroluminescente
• Wikipedia: lampe fluorescente compacte
• Cinq choses à considérer avant d'acheter des ampoules LED - CNET
• Comment fonctionnent les ampoules LED - HowStuffWorks
• Éclairage écoénergétique - Eartheasy.com
• Comment recycler les ampoules Energy Efficiet - Énergie fraîche