CFL灯泡如何工作

通过:William Harris

紧凑型荧光灯灯泡稳稳地取代了爱迪生最著名的发明,成为创意的象征。查看更多绿色科学图片
©istockphoto.com/ pryzmat.

作为创新的象征,白炽灯泡不是很创新。由于托马斯爱迪生于1879年推出它,即使在今天,它仍然通过加热钨丝,直到它达到4,172华氏度(2,300摄氏度)并发出白热状而产生光线。不幸的是,所有白光都不是很绿。有很多电力 - 来自燃煤动力厂的电力,负责将温室气体喷入大气中的 - 是必需的,使白炽灯泡明亮地燃烧。只有10%的汁液朝光进行光线。其余的浪费是热量的。

幸运的是我们的公司2- 销售的行星,有一种新型的灯泡,可以将Edison最着名的发明取代为想象的图标。它被称为紧凑型荧光灯灯泡,或CFL,其照明通过多种不同的机制来实现。CFL包含在螺旋形管内的氩气和汞蒸汽含有氩气和汞蒸气。它们还具有一体化镇流器,其产生电流以通过蒸汽混合物,激励气体分子。在较旧的CFL中,镇流器花了几秒钟的时间来产生足够的电力来增加激励。较新的CFL有更有效的镇流器,需要更短的热身。无论哪种方式,当气体兴奋时,它会产生紫外线。反过来,紫外线透光刺激涂在管内部的荧光涂层。当这种涂层吸收能量时,它会发出可见光。

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信不信由你,节能灯是光剑形荧光灯的后代,这种灯在世界各地的车库和车间里仍在闪烁。但这些不是你父亲的荧光灯。尽管节能灯的传统与白炽灯相似——它们都需要电力,都有玻璃罩,都有螺纹底座——但节能灯正在成为继蜡烛之后最重要的室内照明设备。

本文将解释所有大惊小怪的情况。它将检查CFL的好的,坏和丑陋的丑陋,以便你可以自信地使用它们。让我们从好的开始 - 使用紧凑型荧光灯泡的许多好处。

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CFL灯泡的好处

在过去的两三年里,紧凑型荧光灯的好处一直是媒体关注的焦点。事实上,如果你只关注节能灯的嗡嗡声,你可能会认为把白炽灯换成螺旋灯泡是件轻而易举的事。正如我们稍后将看到的,cfl确实带来了一些挑战和担忧。但它们的好处远不止这些。

首先,CFLS的能量显着较低 - 比白炽灯泡更低的能量。这意味着CFL需要较少的瓦数来产生等量的光线。例如,您可以使用20瓦CFL,享受与白炽灯的75瓦相同的光量。如果美国的每个家庭都制作了这样的交换,那么足够的能量将在一年内挽救超过300万房屋[来源:能源之星]。

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当然,如果你使用更少的能源,你的能源成本就会下降。将标准的60瓦灯泡替换为13瓦节能灯,可以为每户节省30美元的灯泡使用寿命能源成本[来源:通用电气]。即使是CFL的较高价格标签 - 您将支付2至4美元的CFL与典型的白炽灯泡为30至40美分 - 他们仍然节省您的钱。那是因为CFL持续很长时间。在某些测试中,它们燃烧了10,000小时,而标准灯泡只烧800至1,500小时[来源:约翰逊]。

环境也出现了。来自燃煤发电厂的大量电力将导向您房屋内的灯具和灯具。如果您使用CFL节省能量,那么您可以从电网中拉低电力。这减少了必须燃烧的煤量,这减少了温室气体的排放。在一年中,使用CFL在白炽灯玻片上消除了温室气体污染,以便在路上采取200万辆汽车[资料来源:能源之星]。

如果CFLS在许多应用程序中没有使用或不能用于许多应用程序,则这些是可疑的好处,但实际上,它们实际上是相当多的。一些制造商制造紧凑型荧光灯,可与调光器开关和三通灯一起使用。只要封闭夹具,许多CFL灯泡都可以在室外使用。最重要的是,他们放弃了良好的光线。在由受欢迎的力学进行的2007年研究中,CFLS几乎燃烧几乎明亮并产生比75瓦的白炽灯泡更好的质量光线[来源:Masamitsu]。

然而,CFL不必要。接下来,我们将看看最大的担忧 - 对生物有毒的元素。

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CFL灯泡和水星

如果说CFL灯泡有什么丑陋的真相的话,那就是它们玻璃罩里的水银。汞是一种持久性的剧毒化学物质。大多数人通过食用被甲基汞污染的鱼而接触到这种有毒物质。然而,也有可能吸入单质汞蒸汽,就像紧凑型荧光灯中使用的那种。想知道哪个更重要——鱼还是荧光——看看这个相关的Howstuffworks文章

那么,为什么节能灯制造商不使用其他材料呢?正如我们前面提到的,水银蒸汽是将电能转换为辐射能所必需的。当受到电流刺激时,CFL内部的汞蒸气会产生紫外线,当紫外线照射到荧光化合物时,就会以可见光的形式再次辐射出去,涂在灯泡的内侧。在这一过程中没有其他元素被证明是有效的,因此即使灯泡中使用的汞量随时间下降,CFL仍然需要少量的汞。

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以观点保持这一点是很重要的。一个CFL灯泡通常需要约0.000176盎司(5毫克)的汞。较旧的家用温度计含有100倍的量(0.0176盎司或500毫克),许多手动恒温器含有600倍的量(0.106盎司或3,000毫克)[来源:GE消费和工业照明]。所以,单个CFL灯泡有很少的汞。只要灯泡保持完整,就没有化学物质释放。

然而,破碎的CFL灯泡可以将一个人暴露于汞蒸汽。也可以释放一团的固体汞粉末。出于这些原因,应在清理破碎的CFL时进行额外的谨慎。美国环境保护局(EPA)建议以下四个简单的步骤:

  1. 首先,关掉你的中央供暖或制冷系统,这样烟雾就不会从一个房间转移到另一个房间。然后打开窗户,让房间通风15分钟。
  2. 接下来,是时候清理破碎的灯泡了。穿上手套以确保不触及任何汞粉末。使用一块纸板来舀取大块玻璃。切换到粘带中以拿起小碎片和碎片。不要使用真空吸尘器,并确保所有碎片,胶带和纸板放在塑料袋中。
  3. 最后,用湿纸巾擦拭患处,并将用过的毛巾放入塑料袋中。
  4. 密封包包,立即扔掉它。

这应该照顾一个破碎的灯泡。接下来,我们将看看与烧坏的CFL灯泡有关。

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回收节能灯灯泡

宜家和家庭驻车站都提供了使用的CFL灯泡的免费处置和回收。“width=
宜家和家庭驻车站都提供了使用的CFL灯泡的免费处置和回收。
©iStockphoto.com/ BlackJack3D

那么如果它包含汞,你会用烧坏的cfl灯泡做什么?首先,您应该意识到紧凑型荧光灯泡被认为是危险的家居用品,这是一个类别,包括油漆,电池和恒温器。您必须正常处理此类物品,这意味着您不能简单地将它们扔在家庭垃圾中。

要想知道你的选择,可以先打电话给当地的废物管理部门。你也可以拨打1-800-CLEANUP,这是Earth911提供的一项服务,任何人只要有电话就可以在该组织的10万个回收和危险废物收集地点的数据库中搜索170多种不同的材料。你可以在网上搜索相同的数据库www.earth911.org.

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越来越多的零售商正在加紧帮助CFL灯泡回收。宜家是第一个提供免费处置和回收二手CFL的零售商。在2008年在其所有近2,000个地点推出了全国店内消费者CFL灯泡回收计划,所以在2008年加入了宜家。一些ACE和真实价值存储正在提供类似的程序。

随着回收变得更容易,CFL革命只会获得势头。许多人认为螺旋形灯泡将是朝向更有效的发光二极管(LED)灯泡的简要进化步骤。1.3瓦特LED灯泡使用比9瓦CFL的电力更少,最长可达11年[资料来源:彼得森]。更好的是,它不包含汞的原子。

但即使是LED灯泡也有其利弊。它们不是很聪明,而且价格昂贵。在制造商克服这两个问题之前,CFL灯泡很可能会成为人们关注的焦点。

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更多信息

HowStuffWorks相关文章

  • 消费者报告。紧凑型荧光灯灯泡:“不要为这些常见的节能灯而堕落。”2008年10月。(2009年6月23日)http://www.consumerreports.org/cro/home-garden/home-improvents/hardware-building-supplies/lightbulbs/cfls/overview/cfl-ov-.htm
  • 能源之星。“了解CFL。”(2009年6月23日)http://www.energystar.gov/index.cfm?c=cfls.pr_cfls_about
  • Fishman,查尔斯。需要多少个灯泡才能改变世界?一个。你正看着它。快公司。2007年12月19日。(2009年6月23日)http://www.fastcompany.com/magazine/108/open_lightbulbs.html
  • GE消费者和工业照明。“紧凑型荧光灯泡常见问题。”(2009年6月23日)http://www.gelighting.com/na/home_lighting/ask_us/faq_compact.htm
  • 约翰逊,亚历克斯。“在荧光灯灯泡上闪耀着光芒。”MSNBC。2008年4月7日。(2009年6月23日)http://www.msnbc.msn.com/id/23694819/
  • Masamitsu,艾米丽。最佳紧凑型荧光灯:PM实验室测试受欢迎的力学。2007年5月。(2009年6月23日)http://www.popularmechanics.com/home_journal/home_improvement/4215199.html
  • 马德森,约翰。“紧凑型荧光灯灯泡危险吗?”2008年4月10日。(2009年6月23日)http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=are-compact-fluorcents-lightbulbs-dangore
  • 彼得森,乔希。“你准备好使用LED灯泡了吗?”绿色的星球。2009年4月22日。(2009年6月23日)http://planetgreen.discovery.com/home-garden/led-light-bulb.html

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