혁신의 상징인 백열전구는 그다지 혁신적이지 않습니다. Thomas Edison이 1879년에 도입한 이후로 많이 바뀌지 않았습니다. 오늘날에도 여전히 텅스텐 필라멘트를 화씨 4,172도(섭씨 2,300도)에 도달할 때까지 가열하여 빛을 생성하고 하얗게 빛납니다. 불행히도, 그 모든 백색광은 녹색이 아닙니다. 상당한 양의 전기(온실 가스를 대기 중으로 분출하는 석탄 화력 발전소의 전기)는 백열 전구를 밝게 태울 때 필요합니다. 그 주스의 10%만이 빛을 만드는 데 사용됩니다. 나머지는 열로 낭비됩니다.
다행히 CO 2- 흠뻑 젖은 행성, 아이디어의 아이콘으로 에디슨의 가장 유명한 발명품을 대체할 태세를 갖춘 새로운 유형의 전구가 있습니다. 이것은 소형 형광등 또는 CFL로 알려져 있으며 조명은 훨씬 다른 메커니즘을 통해 이루어집니다. 빛나는 필라멘트 대신 CFL에는 나선형 튜브 안에 들어 있는 아르곤과 수은 증기가 들어 있습니다. 그들은 또한 기체 분자를 여기시키는 증기 혼합물을 통과하는 전류를 생성하는 통합 안정기를 가지고 있습니다. 구형 CFL에서는 안정기가 여기를 증가시키기에 충분한 전기를 생산하는 데 몇 초가 걸렸습니다. 최신 CFL은 더 효율적인 안정기를 가지며 더 짧은 예열이 필요합니다. 어느 쪽이든, 가스가 여기되면 자외선을 생성합니다. 자외선은 차례로, 튜브 내부에 칠해진 형광 코팅을 자극합니다. 이 코팅은 에너지를 흡수하여 가시광선을 방출합니다.
믿거 나 말거나 CFL은 전 세계의 차고와 작업장에서 여전히 깜박이는 광선 검 모양의 형광등의 후손입니다. 그러나 이것들은 당신 아버지의 형광등이 아닙니다. 그들의 유산과 백열등과의 유사성에도 불구하고 둘 다 전기가 필요하고 유리 덮개가 있고 나사산이 있는 베이스가 있습니다. CFL은 촛불 이후 실내 조명에서 가장 큰 것으로 부상하고 있습니다.
이 기사에서는 모든 소란이 무엇인지 설명합니다. CFL의 좋은 점, 나쁜 점, 못생긴 점을 살펴보고 안심하고 사용할 수 있습니다. 소형 형광등을 사용하여 얻을 수 있는 많은 이점부터 시작하겠습니다.
- CFL 전구의 이점
- CFL 전구 및 수은
- CFL 전구 재활용
CFL 전구의 이점
CFL의 이점은 지난 2~3년 동안 헤드라인을 장식했습니다. 실제로 CFL을 둘러싼 소문에만 집중한다면 나선형 사촌을 위해 백열 전구를 교체하는 것이 전혀 생각할 필요가 없다고 생각할 수 있습니다. 나중에 살펴보겠지만 CFL은 몇 가지 문제와 우려 사항을 제시합니다. 그러나 그들의 이점은 훨씬 더 많습니다.
첫째, CFL은 훨씬 적은 에너지를 사용합니다. 백열 전구보다 75% 적은 에너지를 사용합니다. 즉, CFL은 동일한 양의 빛을 생성하기 위해 더 적은 전력이 필요합니다. 예를 들어, 20와트 CFL을 사용하고 75와트 백열등과 같은 양의 빛을 즐길 수 있습니다. 미국의 모든 가정이 그러한 교체를 수행한다면 1년 동안 300만 가구 이상에 불을 밝힐 수 있는 충분한 에너지가 절약될 것입니다[출처: ENERGY STAR ].
물론 에너지를 덜 사용하면 에너지 비용도 줄어들 것입니다. 표준 60와트 전구를 13와트 CFL로 교체하면 한 가구에서 전구 수명 동안 $30의 에너지 비용을 절약할 수 있습니다[출처: General Electric ]. CFL의 가격표가 더 높더라도(일반적인 백열 전구의 경우 30~40센트인 반면 CFL의 경우 2~4달러를 지불해야 함) 여전히 비용을 절약할 수 있습니다. CFL이 오래 지속되기 때문입니다. 일부 테스트에서는 10,000시간 동안 밝게 연소된 반면 표준 전구는 800~1,500시간 동안만 연소되었습니다[출처: Johnson ].
환경도 앞서갑니다. 석탄 화력 발전소에서 나오는 많은 양의 전기는 집 안의 램프와 조명으로 보내집니다. CFL을 사용하여 에너지를 절약하고 있다면 전력망에서 더 적은 전력을 끌어오는 것입니다. 이것은 연소해야 하는 석탄의 양을 줄여 온실 가스 배출을 줄입니다. 백열전구에 CFL을 사용하면 1년에 200만 대의 자동차를 도로에서 없애는 것과 같은 온실 가스 오염을 제거할 수 있습니다[출처: ENERGY STAR ].
CFL이 잘 수행되지 않거나 많은 응용 프로그램에서 사용할 수 없는 경우 이러한 이점이 모호할 수 있지만 실제로는 매우 다재다능합니다. 여러 제조업체에서 조광 스위치 및 3방향 램프와 함께 사용할 수 있는 소형 형광등을 만듭니다. 그리고 많은 CFL 전구는 고정 장치가 동봉되어 있는 한 야외에서 사용할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 좋은 빛을 발산한다는 것입니다. Popular Mechanics에서 실시한 2007년 연구에서 CFL은 75와트 백열 전구보다 거의 밝고 더 나은 품질의 조명을 생성했습니다[출처: Masamitsu ].
그러나 CFL은 걱정할 필요가 없습니다. 다음으로 가장 큰 걱정거리인 생물에 유독한 요소를 살펴보겠습니다.
지금 나쁜 점: CFL 전구의 단점
소형 형광등 전구는 다용도로 사용할 수 있지만 사람들을 어리둥절하게 만드는 몇 가지 문제가 있습니다. 첫째, 15분 이상 방치할 때 최상의 결과를 제공합니다. CFL을 켜고 끄면 수명이 단축되고 효율성이 감소할 수 있습니다. 주로 가스 및 형광 코팅의 여기가 최적 수준에 도달하기 위해 전류에 약간의 노출이 필요하기 때문입니다. CFL은 또한 밀폐된 오목한 고정 장치(너무 뜨거움)와 차고 도어 오프너의 고정 장치(너무 많은 진동)에서 비효율적입니다. 마지막으로, CFL 전구는 드문 경우지만 전자 장비를 방해할 수 있습니다. 이 간섭은 CFL이 생성하고 IR 판독기가 신호로 해석할 수 있는 적외선(IR) 빛으로 인해 발생합니다.
CFL 전구 및 수은
CFL 전구에 대한 추악한 진실이 있다면 그것은 유리 덮개 안에 들어 있는 수은입니다. 수은은 지속적이고 독성이 강한 화학 물질입니다. 대부분의 인간은 메틸 수은에 오염된 물고기를 먹음으로써 독에 노출됩니다. 그러나 소형 형광등에 사용되는 것과 같은 원소 수은 증기를 흡입하는 것도 가능합니다. 물고기 또는 형광등 중 어느 것이 더 큰지 보려면 이 관련 기사 를 확인하십시오 .
그렇다면 왜 거기에 있고 CFL 제조업체는 다른 것을 사용하지 않습니까? 앞에서 언급했듯이 수은 증기는 전기 에너지를 복사 에너지로 변환하는 데 필요합니다. 전류에 의해 자극을 받으면 CFL 내부의 수은 증기는 자외선을 생성하고 , 전구 내부에 칠해진 형광체 로 알려진 형광 화합물에 부딪힐 때 가시광선으로 다시 방출됩니다. 이 과정에서 효율이 입증된 다른 요소는 없기 때문에 전구에 사용되는 수은의 양이 시간이 지남에 따라 감소하더라도 CFL이 제대로 작동하려면 소량의 수은이 여전히 필요합니다.
이것을 관점에서 유지하는 것이 중요합니다. 하나의 CFL 전구에는 일반적으로 약 0.000176온스(5밀리그램)의 수은이 필요합니다. 오래된 가정용 온도계에는 그 양의 100배(0.0176온스 또는 500밀리그램)가 포함되어 있으며 많은 수동 온도 조절기에는 그 양의 600배(0.106온스 또는 3,000밀리그램)가 들어 있습니다[출처: GE Consumer & Industrial Lighting ]. 따라서 단일 CFL 전구에는 수은이 거의 없습니다. 그리고 전구가 손상되지 않은 상태로 남아 있는 한 화학 물질이 방출되지 않습니다.
그러나 깨진 CFL 전구는 사람을 수은 증기에 노출시킬 수 있습니다. 소량의 고체 수은 분말도 방출될 수 있습니다. 이러한 이유로 깨진 CFL을 정리할 때 각별한 주의를 기울여야 합니다. 미국 환경 보호국(EPA)은 다음의 네 가지 쉬운 단계를 권장합니다.
- 먼저 중앙 난방 또는 냉방 시스템을 꺼서 연기가 한 방에서 다른 방으로 이동하지 않도록 합니다. 그런 다음 창문을 열고 15분 동안 방을 환기시키십시오.
- 다음은 깨진 전구를 청소할 차례입니다. 수은 가루가 닿지 않도록 장갑을 끼십시오. 판지 조각을 사용하여 큰 유리 조각을 퍼냅니다. 작은 조각과 파편을 집기 위해 접착 테이프로 전환하십시오. 진공 청소기를 사용하지 말고 모든 깨진 조각, 테이프 및 판지가 비닐 봉지에 넣어졌는지 확인하십시오.
- 마지막으로 젖은 종이타월로 해당 부위를 닦고 사용한 타월도 비닐봉지에 넣어주세요.
- 가방을 밀봉하고 즉시 버리십시오.
이것은 깨진 전구를 처리해야합니다. 다음으로, 우리는 타버린 CFL 전구로 무엇을 해야할지 살펴볼 것입니다.
퀵실버 안감
좋은 소식은 CFL이 수은을 함유하고 있지만 실제로 환경에서 수은을 제거하는 데 도움이 된다는 것입니다. 수은은 석탄에서도 발견되기 때문입니다. 석탄을 태우면 독소가 환경으로 방출됩니다. Energy Star는 석탄 화력 발전소가 60와트 백열 전구 1개에 전력을 공급하는 데 13.6밀리그램의 수은을 생산하지만 동등한 CFL 전구에 전력을 공급하는 데는 3.3밀리그램만 생산한다고 추정합니다.
CFL 전구 재활용
그렇다면 수은이 포함된 타버린 CFL 전구로 무엇을 합니까? 첫째, 소형 형광등은 페인트, 배터리 및 온도 조절 장치도 포함하는 범주인 위험한 가정 용품으로 간주된다는 점을 인식해야 합니다. 이러한 품목은 적절하게 처리해야 합니다. 즉, 단순히 가정 쓰레기에 버릴 수 없습니다.
옵션을 알아보려면 먼저 지역 폐기물 관리 당국에 전화하십시오. 또한 Earth911에서 제공하는 서비스인 1-800-CLEANUP에 전화하여 전화 액세스가 가능한 모든 사람이 170개 이상의 다양한 재료에 대한 100,000개의 재활용 및 유해 폐기물 수집 위치에 대한 조직의 데이터베이스를 검색할 수 있습니다. www.earth911.org 에서 동일한 데이터베이스를 온라인으로 검색할 수 있습니다 .
점점 더 많은 소매업체가 CFL 전구 재활용을 돕기 위해 나서고 있습니다. IKEA는 사용한 CFL을 무료로 폐기하고 재활용한 최초의 소매업체였습니다. Home Depot는 2008년 IKEA에 합류하여 거의 2,000개에 가까운 매장에서 전국 소비자 CFL 전구 재활용 프로그램을 시작했습니다. 일부 에이스 및 트루밸류 매장에서는 유사한 프로그램을 제공하고 있습니다.
재활용이 쉬워짐에 따라 CFL 혁명은 추진력을 얻게 될 것입니다. 많은 사람들은 나선형 전구가 훨씬 더 효율적인 LED(발광 다이오드) 전구를 향한 짧은 진화 단계가 될 것이라고 생각합니다. 1.3와트 LED 전구는 9와트 CFL보다 전력을 덜 사용하며 최대 11년 동안 사용할 수 있습니다[출처: Peterson ]. 더 좋은 점은 수은 원자가 포함되어 있지 않다는 것입니다.
그러나 LED 전구에도 장단점이 있습니다. 그들은 그다지 밝지 않고 엄청나게 비쌉니다. 제조업체가 이 두 가지 문제를 극복할 때까지 CFL 전구는 자체적으로 스포트라이트를 받을 것입니다.
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출처
- 소비자 보고서. 소형 형광등: "오래 지속되는 에너지 절약형 조명에 대한 일반적인 신화에 속지 마십시오." 2008년 10월. (2009년 6월 23일)http://www.consumerreports.org/cro/home-garden/home-improvement/hardware-building-supplies/lightbulbs/cfls/overview/cfl-ov-.htm
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- 피쉬맨, 찰스. 세상을 바꾸려면 얼마나 많은 전구가 필요합니까? 하나. 그리고 당신은 그것을보고 있습니다. 패스트컴퍼니. 2007년 12월 19일. (2009년 6월 23일)http://www.fastcompany.com/magazine/108/open_lightbulbs.html
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- 피터슨, 조쉬. "LED 전구를 사용할 준비가 되셨습니까?" 플래닛 그린. 2009년 4월 22일. (2009년 6월 23일)http://planetgreen.discovery.com/home-garden/led-light-bulb.html