Là biểu tượng của sự đổi mới, bóng đèn sợi đốt không mấy sáng tạo. Nó không thay đổi nhiều kể từ khi Thomas Edison giới thiệu nó vào năm 1879. Thậm chí ngày nay, nó vẫn tạo ra ánh sáng bằng cách đốt nóng một dây tóc vonfram cho đến khi đạt tới 4.172 độ F (2.300 độ C) và phát sáng nóng trắng. Thật không may, tất cả ánh sáng trắng đó không phải là rất xanh. Cần phải có một lượng lớn điện năng - điện từ các nhà máy chạy bằng than có trách nhiệm thải khí nhà kính vào khí quyển - để làm cho một bóng đèn sợi đốt cháy sáng. Chỉ 10% lượng nước ép đó hướng tới việc tạo ra ánh sáng. Phần còn lại bị lãng phí dưới dạng nhiệt.
May mắn cho CO 2 của chúng tôi- hành tinh chìm, có một loại bóng đèn mới sẵn sàng thay thế phát minh nổi tiếng nhất của Edison như một biểu tượng của lý tưởng. Nó được gọi là bóng đèn huỳnh quang compact, hay CFL, và khả năng chiếu sáng của nó hoạt động theo một cơ chế khác nhiều. Thay vì một dây tóc phát sáng, CFL chứa khí argon và hơi thủy ngân nằm trong một ống hình xoắn ốc. Chúng cũng có một chấn lưu tích hợp, tạo ra dòng điện đi qua hỗn hợp hơi, kích thích các phân tử khí. Trong các CFL cũ hơn, mất vài giây để chấn lưu sản xuất đủ điện để tăng kích thích. Các CFL mới hơn có chấn lưu hiệu quả hơn và yêu cầu khởi động ngắn hơn. Dù bằng cách nào, khi chất khí bị kích thích, nó sẽ tạo ra tia cực tím. Đến lượt mình, tia cực tím,kích thích một lớp phủ huỳnh quang được sơn bên trong ống. Khi lớp phủ này hấp thụ năng lượng, nó phát ra ánh sáng nhìn thấy được.
Tin hay không thì tùy bạn, CFL là hậu duệ của bóng đèn huỳnh quang hình thanh kiếm vẫn nhấp nháy trong các nhà để xe và xưởng trên toàn thế giới. Nhưng đây không phải là đèn huỳnh quang của bố bạn. Bất chấp di sản của chúng và những điểm tương đồng với bóng đèn sợi đốt - cả hai đều cần điện, chúng có vỏ thủy tinh, chúng có đế ren - CFL đang nổi lên như một thứ lớn nhất trong chiếu sáng nội thất kể từ khi có nến.
Bài viết này sẽ giải thích tất cả những ồn ào là gì. Nó sẽ xem xét mặt tốt, mặt xấu và điểm xấu của CFL để bạn có thể tự tin sử dụng chúng. Hãy bắt đầu với những điều tốt - nhiều lợi ích có được từ việc sử dụng bóng đèn huỳnh quang compact.
- Lợi ích của bóng đèn CFL
- Bóng đèn CFL và Thủy ngân
- Tái chế bóng đèn CFL
Lợi ích của bóng đèn CFL
Lợi ích của CFL đã thu hút sự chú ý trong hai đến ba năm qua. Thật vậy, nếu bạn chỉ tập trung vào sự ồn ào xung quanh CFL, bạn có thể nghĩ rằng việc thay đổi bóng đèn sợi đốt của bạn để có lợi cho những người anh em họ xoắn ốc của chúng sẽ là một điều hoàn toàn không cần thiết. Như chúng ta sẽ thấy ở phần sau, CFL đưa ra một số thách thức và mối quan tâm. Nhưng lợi ích của chúng còn nhiều hơn rất nhiều.
Đầu tiên, CFL sử dụng ít năng lượng hơn đáng kể - năng lượng ít hơn 75% so với bóng đèn sợi đốt. Điều đó có nghĩa là CFL yêu cầu ít công suất hơn để tạo ra lượng ánh sáng tương đương. Ví dụ: bạn có thể sử dụng CFL 20 watt và tận hưởng lượng ánh sáng tương tự như đèn sợi đốt 75 watt. Nếu mọi ngôi nhà ở Mỹ thực hiện một lần hoán đổi như vậy, sẽ có đủ năng lượng tiết kiệm được trong một năm để thắp sáng hơn 3 triệu ngôi nhà [nguồn: ENERGY STAR ].
Tất nhiên, nếu bạn đang sử dụng ít năng lượng hơn, chi phí năng lượng của bạn sẽ giảm xuống. Thay bóng đèn 60 watt tiêu chuẩn bằng một bóng đèn CFL 13 watt có thể tiết kiệm cho một hộ gia đình $ 30 chi phí năng lượng trong suốt thời gian sử dụng của bóng đèn [nguồn: General Electric ]. Ngay cả với thẻ CFL có giá cao hơn - bạn sẽ phải trả từ 2 đến 4 đô la cho một CFL so với 30 đến 40 xu cho một bóng đèn sợi đốt thông thường - chúng vẫn giúp bạn tiết kiệm tiền. Đó là bởi vì CFL tồn tại trong một thời gian dài. Trong một số thử nghiệm, chúng cháy sáng trong 10.000 giờ, trong khi bóng đèn tiêu chuẩn chỉ cháy trong 800 đến 1.500 giờ [nguồn: Johnson ].
Môi trường cũng đi ra phía trước. Một phần lớn điện năng từ các nhà máy nhiệt điện than được dẫn đến các bóng đèn và thiết bị chiếu sáng bên trong ngôi nhà của bạn. Nếu bạn đang tiết kiệm năng lượng bằng cách sử dụng CFL, thì bạn đang tiết kiệm điện từ lưới điện. Điều này làm giảm lượng than phải đốt, giảm phát thải khí nhà kính. Trong một năm, việc sử dụng CFL trên bóng đèn sợi đốt loại bỏ ô nhiễm khí nhà kính ngang với việc đưa 2 triệu xe ô tô ra khỏi đường [nguồn: ENERGY STAR ].
Đây sẽ là những lợi ích đáng ngờ nếu CFL không hoạt động tốt hoặc không thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng, nhưng trên thực tế, chúng khá linh hoạt. Một số nhà sản xuất chế tạo bóng đèn huỳnh quang compact có thể được sử dụng với công tắc điều chỉnh độ sáng và đèn ba chiều. Và nhiều bóng đèn CFL có thể được sử dụng ngoài trời miễn là thiết bị cố định được bao bọc. Quan trọng nhất, chúng phát ra ánh sáng tốt. Trong một nghiên cứu năm 2007 được thực hiện bởi Popular Mechanics, CFLs cháy sáng gần như sáng và tạo ra ánh sáng chất lượng tốt hơn bóng đèn sợi đốt 75 watt [nguồn: Masamitsu ].
Tuy nhiên, CFL không đáng lo ngại. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét nỗi lo lớn nhất - một yếu tố độc hại đối với sinh vật.
Bây giờ cho điều tồi tệ: Hạn chế của bóng đèn CFL
Bóng đèn huỳnh quang compact có thể linh hoạt, nhưng chúng có một số vấn đề khiến mọi người khó chịu. Đầu tiên, chúng mang lại kết quả tốt nhất khi được để trong 15 phút hoặc lâu hơn. Bật và tắt CFL sẽ làm giảm tuổi thọ của chúng và có thể làm giảm hiệu suất của chúng, chủ yếu là do sự kích thích của các chất khí và của lớp phủ huỳnh quang làm cho một số tiếp xúc với dòng điện để đạt đến mức tối ưu. CFL cũng không hiệu quả trong các thiết bị lắp kín, âm tường (quá nóng) và trong các thiết bị đóng mở cửa ga ra (quá nhiều rung động). Cuối cùng, bóng đèn CFL, trong một số trường hợp hiếm hoi, có thể gây nhiễu thiết bị điện tử. Sự giao thoa này là do ánh sáng hồng ngoại (IR), mà CFL tạo ra và đầu đọc IR có thể diễn giải như một tín hiệu.
Bóng đèn CFL và Thủy ngân
Nếu có một sự thật xấu xa về bóng đèn CFL, đó là thủy ngân mà chúng chứa trong vỏ thủy tinh. Thủy ngân là một hóa chất khó phân hủy và có độc tính cao. Hầu hết con người bị nhiễm chất độc khi ăn cá bị nhiễm metyl thủy ngân. Tuy nhiên, bạn cũng có thể hít phải hơi thủy ngân nguyên tố, giống như loại được sử dụng trong bóng đèn huỳnh quang compact. Để xem cái nào là hợp đồng lớn hơn - cá hoặc đèn huỳnh quang - hãy xem bài viết liên quan này .
Vậy tại sao nó lại ở đó, và tại sao các nhà sản xuất CFL không sử dụng thứ khác? Như chúng tôi đã đề cập trước đó, hơi thủy ngân được yêu cầu để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng bức xạ. Khi được kích thích bởi dòng điện, hơi thủy ngân bên trong CFL tạo ra ánh sáng cực tím, ánh sáng này được bức xạ lại dưới dạng ánh sáng nhìn thấy khi nó chạm vào hợp chất huỳnh quang, được gọi là phosphor , được sơn bên trong bóng đèn. Không có nguyên tố nào khác được chứng minh là hiệu quả trong quá trình này, vì vậy mặc dù lượng thủy ngân sử dụng trong bóng đèn đã giảm theo thời gian, nhưng vẫn cần một lượng nhỏ thủy ngân để CFL hoạt động bình thường.
Điều quan trọng là phải giữ điều này trong quan điểm. Một bóng đèn CFL thường yêu cầu khoảng 0,000176 ounce (5 miligam) thủy ngân. Nhiệt kế gia đình cũ hơn chứa gấp 100 lần lượng đó (0,0176 ounce hoặc 500 miligam) và nhiều bộ điều nhiệt thủ công chứa gấp 600 lần lượng đó (0,106 ounce hoặc 3.000 miligam) [nguồn: GE Consumer & Industrial Lighting ]. Vì vậy, một bóng đèn CFL đơn có rất ít thủy ngân. Và không có hóa chất nào được giải phóng miễn là bóng đèn vẫn còn nguyên vẹn.
Tuy nhiên, một bóng đèn CFL bị vỡ có thể khiến một người tiếp xúc với hơi thủy ngân. Một lượng nhỏ bột thủy ngân rắn cũng có thể được giải phóng. Vì những lý do này, cần hết sức thận trọng khi làm sạch CFL bị hỏng. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) khuyến nghị sau bốn bước đơn giản:
- Trước tiên, hãy tắt hệ thống sưởi ấm hoặc làm mát trung tâm của bạn để khói không bị di chuyển từ phòng này sang phòng khác. Sau đó, mở cửa sổ và để phòng thông gió trong 15 phút.
- Tiếp theo, đã đến lúc làm sạch bóng đèn bị hỏng. Đeo găng tay để đảm bảo bạn không chạm vào bất kỳ bột thủy ngân nào. Dùng một miếng bìa cứng để xúc các mảnh thủy tinh lớn lên. Chuyển sang băng dính để nhặt các mảnh nhỏ và mảnh vụn. Không sử dụng máy hút bụi của bạn và đảm bảo rằng tất cả các mảnh vỡ, băng dính và bìa cứng được đặt trong một túi nhựa.
- Cuối cùng, lau khu vực bằng khăn giấy ẩm và cho khăn đã sử dụng vào túi nhựa.
- Niêm phong túi và ngay lập tức vứt nó đi.
Điều này cần lưu ý khi bóng đèn bị hỏng. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét phải làm gì với bóng đèn CFL bị cháy.
Một lớp lót Quicksilver
Tin tốt là CFL, mặc dù chúng có chứa thủy ngân, nhưng thực sự giúp loại bỏ thủy ngân ra khỏi môi trường. Đó là bởi vì thủy ngân cũng được tìm thấy trong than đá. Đốt than thải độc tố ra môi trường. Energy Star ước tính rằng một nhà máy nhiệt điện than tạo ra 13,6 miligam thủy ngân để cung cấp năng lượng cho một bóng đèn sợi đốt 60 watt, nhưng chỉ 3,3 miligam để cung cấp năng lượng cho một bóng đèn CFL tương đương.
Tái chế bóng đèn CFL
Vậy bạn sẽ làm gì với một bóng đèn CFL bị cháy nếu nó chứa thủy ngân? Trước tiên, bạn nên nhận ra rằng bóng đèn huỳnh quang compact được coi là đồ gia dụng nguy hiểm, một danh mục bao gồm sơn, pin và máy điều nhiệt. Bạn phải vứt bỏ những thứ đó đúng cách, có nghĩa là bạn không thể đơn giản vứt chúng vào thùng rác gia đình.
Để tìm ra các lựa chọn của bạn, hãy bắt đầu bằng cách gọi cho cơ quan quản lý chất thải địa phương. Bạn cũng có thể gọi 1-800-CLEANUP, một dịch vụ được cung cấp bởi Earth911 cho phép bất kỳ ai có quyền truy cập qua điện thoại có thể tìm kiếm cơ sở dữ liệu của tổ chức gồm 100.000 địa điểm thu gom chất thải nguy hại và tái chế để tìm hơn 170 vật liệu khác nhau. Bạn có thể tìm kiếm cơ sở dữ liệu tương tự trực tuyến tại www.earth911.org .
Ngày càng có nhiều nhà bán lẻ hỗ trợ tái chế bóng đèn CFL. IKEA là nhà bán lẻ đầu tiên cung cấp việc thải bỏ và tái chế miễn phí các CFL đã qua sử dụng. Home Depot gia nhập IKEA vào năm 2008 bằng cách khởi động chương trình tái chế bóng đèn CFL tiêu dùng tại cửa hàng trên toàn quốc tại tất cả gần 2.000 địa điểm của nó. Một số cửa hàng Ace và True Value đang cung cấp các chương trình tương tự.
Khi việc tái chế trở nên dễ dàng hơn, cuộc cách mạng CFL sẽ chỉ đạt được động lực. Nhiều người nghĩ rằng bóng đèn hình xoắn ốc sẽ là một bước tiến hóa ngắn hướng tới bóng đèn điốt phát quang (LED) thậm chí còn hiệu quả hơn. Bóng đèn LED 1,3 watt sử dụng ít điện hơn bóng đèn CFL 9 watt và có thể kéo dài đến 11 năm [nguồn: Peterson ]. Tốt hơn, nó không chứa một nguyên tử thủy ngân.
Nhưng ngay cả bóng đèn LED cũng có sự đánh đổi của chúng. Chúng không sáng lắm và đắt cắt cổ. Cho đến khi các nhà sản xuất khắc phục được hai vấn đề đó, bóng đèn CFL có khả năng sẽ trở nên nổi bật.
Nhiều thông tin hơn
Những bài viết liên quan
- Cách thức hoạt động của Ocean Power
- Làm thế nào đèn đất hoạt động
- Cách thức hoạt động của nhiệt điện mặt trời
- 5 rô bốt xanh hàng đầu
Nguồn
- Báo cáo Người tiêu dùng. Bóng đèn huỳnh quang compact: "Đừng nằm lòng những lầm tưởng phổ biến về những loại đèn tiết kiệm năng lượng, bền lâu này." Tháng 10 năm 2008. (23 tháng 6 năm 2009) http://www.consumerreports.org/cro/home-garden/home-improvement/hardware-building-supplies/lightbulbs/cfls/overview/cfl-ov-.htm
- NGÔI SAO NĂNG LƯỢNG. "Tìm hiểu về CFL." (23 tháng 6 năm 2009) http://www.energystar.gov/index.cfm?c=cfls.pr_cfls_about
- Người cá, Charles. Cần bao nhiêu bóng đèn để thay đổi thế giới? Một. Và bạn đang nhìn vào nó. Công ty nhanh chóng. Ngày 19 tháng 12 năm 2007. (23 tháng 6 năm 2009) http://www.fastcompany.com/magazine/108/open_lightbulbs.html
- Hệ thống chiếu sáng công nghiệp và tiêu dùng của GE. "Câu hỏi thường gặp về bóng đèn huỳnh quang nhỏ gọn." (23 tháng 6 năm 2009) http://www.gelighting.com/na/home_lighting/ask_us/faq_compact.htm
- Johnson, Alex. "Chiếu ánh sáng vào bóng đèn huỳnh quang." MSNBC. Ngày 7 tháng 4 năm 2008. (23 tháng 6 năm 2009) http://www.msnbc.msn.com/id/23694819/
- Masamitsu, Emily. "Bóng đèn huỳnh quang nhỏ gọn tốt nhất: Thử nghiệm phòng thí nghiệm PM." Cơ học phổ biến. Tháng 5 năm 2007. (23 tháng 6 năm 2009) http://www.popularmechanics.com/home_journal/home_improvement/4215199.html
- Matson, John. "Bóng đèn huỳnh quang nhỏ gọn có nguy hiểm không?" Ngày 10 tháng 4 năm 2008. (23 tháng 6 năm 2009) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=are-compact-fluorescent-lightbulbs-dangerous
- Peterson, Josh. "Bạn đã sẵn sàng cho Bóng đèn LED chưa?" Hành tinh xanh. Ngày 22 tháng 4 năm 2009. (23 tháng 6 năm 2009) http://planetgreen.discovery.com/home-garden/led-light-bulb.html