บทนำสู่หลอด CFL

Jul 14 2009
ในฐานะที่เป็นสัญลักษณ์ของนวัตกรรม หลอดไส้จึงไม่ค่อยมีนวัตกรรมมากนัก โชคดีที่มีหลอดไฟรูปแบบใหม่ ซึ่งเป็นหลอดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งพร้อมที่จะแทนที่สิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของ Edison ในฐานะไอคอนแห่งความคิด
หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดตั้งตระหง่านแทนที่สิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของเอดิสันในฐานะไอคอนแห่งความคิด ดูภาพวิทยาศาสตร์สีเขียวเพิ่มเติม

ในฐานะที่เป็นสัญลักษณ์ของนวัตกรรม หลอดไส้จึงไม่ค่อยมีนวัตกรรมมากนัก มันไม่ได้เปลี่ยนไปมากนักตั้งแต่ Thomas Edison เปิดตัวในปี 1879 แม้กระทั่งทุกวันนี้ มันยังคงสร้างแสงโดยให้ความร้อนแก่ไส้หลอดทังสเตนจนถึง 4,172 องศาฟาเรนไฮต์ (2,300 องศาเซลเซียส) และเรืองแสงเป็นสีขาว น่าเสียดายที่แสงสีขาวทั้งหมดนั้นไม่ได้เป็นสีเขียวมากนัก ไฟฟ้าจำนวนมาก -- ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหินที่รับผิดชอบในการพ่นก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ -- จะต้องทำให้หลอดไส้สว่างไสว น้ำผลไม้นั้นเพียง 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ไปสู่แสงสว่าง ส่วนที่เหลือเสียเป็นความร้อน

โชคดีสำหรับ CO 2 .ของเรา- โลกที่เปียกโชก มีหลอดไฟรูปแบบใหม่ซึ่งตั้งตระหง่านเพื่อแทนที่สิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของเอดิสันในฐานะไอคอนแห่งความคิด เป็นที่รู้จักกันในนามหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์หรือ CFL และการส่องสว่างนั้นมาจากกลไกที่แตกต่างกันมาก แทนที่จะเป็นไส้หลอดที่เรืองแสง CFL มีอาร์กอนและไอปรอทอยู่ภายในหลอดรูปเกลียว พวกเขายังมีบัลลาสต์ในตัวซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อผ่านส่วนผสมที่เป็นไอ กระตุ้นโมเลกุลของแก๊ส ใน CFL รุ่นเก่า บัลลาสต์ต้องใช้เวลาหลายวินาทีในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่จะกระตุ้นการกระตุ้น CFL ที่ใหม่กว่ามีบัลลาสต์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าและต้องการการวอร์มอัพที่สั้นกว่า ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด เมื่อก๊าซตื่นเต้น มันจะผลิตแสงอัลตราไวโอเลต ในทางกลับกัน แสงอัลตราไวโอเลตกระตุ้นการเคลือบเรืองแสงที่ทาสีด้านในของหลอด เนื่องจากสารเคลือบนี้ดูดซับพลังงาน จึงปล่อยแสงที่มองเห็นได้

เชื่อหรือไม่ว่า CFL เป็นลูกหลานของหลอดฟลูออเรสเซนต์รูปทรงไลท์เซเบอร์ที่ยังคงสั่นไหวในโรงรถและเวิร์กช็อปทั่วโลก แต่นี่ไม่ใช่หลอดฟลูออเรสเซนต์ของพ่อคุณ แม้จะมีมรดกและความคล้ายคลึงกันกับหลอดไส้ - ทั้งคู่ต้องใช้ไฟฟ้า แต่ก็มีฝาครอบแก้ว แต่มีฐานเกลียว - CFLs กำลังกลายเป็นสิ่งที่ใหญ่ที่สุดในการส่องสว่างภายในตั้งแต่เทียน

บทความนี้จะอธิบายว่าเอะอะทั้งหมดเกี่ยวกับอะไร มันจะตรวจสอบข้อดี ข้อเสีย และความน่าเกลียดของ CFL เพื่อให้คุณสามารถใช้งานได้อย่างมั่นใจ มาเริ่มกันที่ข้อดีกันดีกว่า ประโยชน์มากมายที่มาจากการใช้หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์

สารบัญ
  1. ประโยชน์ของหลอด CFL
  2. หลอดไฟ CFL และปรอท
  3. การรีไซเคิลหลอด CFL

ประโยชน์ของหลอด CFL

ประโยชน์ของ CFL ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงสองถึงสามปีที่ผ่านมา ที่จริงแล้ว หากคุณมุ่งความสนใจไปที่เสียงกระหึ่มรอบๆ CFL คุณอาจคิดว่าการเปลี่ยนหลอดไส้ของคุณให้เหมาะกับญาติที่เป็นเกลียวของพวกมันจะไม่ใช่เรื่องง่ายเลย ดังที่เราจะเห็นในภายหลัง CFL นำเสนอความท้าทายและข้อกังวลบางประการ แต่ผลประโยชน์ของพวกเขามีมากมายมหาศาล

อย่างแรก CFLs ใช้พลังงานน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งน้อยกว่าหลอดไส้ 75% นั่นหมายความว่า CFL ต้องการกำลังไฟน้อยกว่าเพื่อผลิตแสงในปริมาณที่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ CFL 20 วัตต์และเพลิดเพลินไปกับแสงในปริมาณเท่ากันกับหลอดไส้ขนาด 75 วัตต์ หากบ้านทุกหลังในอเมริกาทำการแลกเปลี่ยนดังกล่าว จะประหยัดพลังงานได้เพียงพอในหนึ่งปีเพื่อให้แสงสว่างแก่บ้านเรือนมากกว่า 3 ล้านหลัง [ที่มา: ENERGY STAR ]

แน่นอน ถ้าคุณใช้พลังงานน้อยลง ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของคุณจะลดลง การเปลี่ยนหลอดไฟมาตรฐาน 60 วัตต์ด้วย CFL ขนาด 13 วัตต์สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในครัวเรือนเพียง 30 เหรียญตลอดอายุหลอดไฟ [แหล่งที่มา: General Electric ] แม้ว่าจะมีป้ายราคา CFL ที่สูงกว่า คุณจะจ่าย $2 ถึง $4 สำหรับ CFL เทียบกับ 30 ถึง 40 เซ็นต์สำหรับหลอดไส้ทั่วไป พวกเขายังประหยัดเงินอีกด้วย นั่นเป็นเพราะว่า CFL มีอายุการใช้งานยาวนาน ในการทดสอบบางอย่าง พวกมันสว่างไสวเป็นเวลา 10,000 ชั่วโมง ในขณะที่หลอดไฟมาตรฐานถูกเผาไหม้เพียง 800 ถึง 1,500 ชั่วโมง [แหล่งที่มา: Johnson ]

สภาพแวดล้อมก็ออกมาข้างหน้าเช่นกัน กระแสไฟฟ้าจำนวนมากที่มาจากโรงไฟฟ้าถ่านหินจะถูกส่งไปยังโคมไฟและโคมไฟภายในบ้านของคุณ หากคุณกำลังประหยัดพลังงานโดยใช้ CFL แสดงว่าคุณกำลังดึงไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าน้อยลง ซึ่งจะช่วยลดปริมาณถ่านหินที่ต้องเผาซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในปีเดียว การใช้ CFL กับหลอดไส้ช่วยขจัดมลพิษของก๊าซเรือนกระจกได้มากเท่ากับการนำรถยนต์ 2 ล้านคันออกจากท้องถนน [แหล่งที่มา: ENERGY STAR ]

สิ่งเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ที่น่าสงสัยหาก CFL ทำงานได้ไม่ดีหรือไม่สามารถใช้งานได้ในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน แต่อันที่จริงแล้วค่อนข้างหลากหลาย ผู้ผลิตหลายรายผลิตหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดที่สามารถใช้กับสวิตช์หรี่ไฟและหลอดไฟสามทางได้ และหลอดไฟ CFL จำนวนมากสามารถใช้กลางแจ้งได้ตราบเท่าที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ติดตั้งไว้ สิ่งสำคัญที่สุดคือพวกมันให้แสงสว่างที่ดี ในการศึกษาปี 2550 ที่ดำเนินการโดย Popular Mechanics นั้น CFLs เผาไหม้เกือบเท่าแสงและให้แสงที่มีคุณภาพดีกว่าหลอดไส้ 75 วัตต์ [แหล่งที่มา: Masamitsu ]

อย่างไรก็ตาม CFL นั้นไม่ต้องกังวล ต่อไป เราจะดูความกังวลที่ใหญ่ที่สุด ธาตุที่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต

ตอนนี้แย่แล้ว: ข้อเสียของหลอด CFL

หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดอาจใช้งานได้หลากหลาย แต่มีปัญหาบางประการที่ทำให้ผู้คนเลิกใช้ อย่างแรก พวกเขาให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อปล่อยทิ้งไว้ 15 นาทีหรือนานกว่านั้น การเปิดและปิด CFL จะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงและอาจลดประสิทธิภาพได้ สาเหตุหลักมาจากการกระตุ้นของแก๊สและการเคลือบฟลูออเรสเซนต์รับกระแสไฟฟ้าบางส่วนเพื่อให้ถึงระดับที่เหมาะสม CFL ยังไม่มีประสิทธิภาพในอุปกรณ์ปิดภาคเรียนแบบปิดภาคเรียน (ร้อนเกินไป) และในอุปกรณ์ติดตั้งของที่เปิดประตูโรงรถ (การสั่นสะเทือนมากเกินไป) ในที่สุด หลอดไฟ CFL สามารถรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ในบางกรณี การรบกวนนี้เกิดจากแสงอินฟราเรด (IR) ซึ่ง CFL ผลิตขึ้นและตัวอ่าน IR ใดสามารถตีความได้ว่าเป็นสัญญาณ

หลอดไฟ CFL และปรอท

หากมีความจริงที่น่าเกลียดเกี่ยวกับหลอด CFL ก็คือปรอทที่อยู่ในฝาครอบแก้ว ปรอทเป็นสารเคมีที่คงอยู่และเป็นพิษสูง มนุษย์ส่วนใหญ่ได้รับพิษจากการรับประทานปลาที่ปนเปื้อนด้วยเมทิลปรอท อย่างไรก็ตาม ยังสามารถสูดดมไอระเหยของธาตุปรอทได้ เช่นเดียวกับชนิดที่ใช้ในหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบคอมแพค เพื่อดูว่าเป็นเรื่องที่ใหญ่กว่า - ปลาหรือเรืองแสง - เช็คเอาท์ที่เกี่ยวข้องนี้บทความ

เหตุใดจึงมีอยู่และทำไมผู้ผลิต CFL ไม่ใช้อย่างอื่น ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ไอปรอทจำเป็นต้องเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรังสี เมื่อถูกกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า ไอปรอทภายใน CFL จะสร้างแสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งจะถูกฉายรังสีซ้ำเป็นแสงที่มองเห็นได้เมื่อกระทบกับสารเรืองแสงที่เรียกว่าสารเรืองแสงซึ่งทาสีที่ด้านในของหลอดไฟ ไม่มีองค์ประกอบอื่นใดที่พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในกระบวนการนี้ ดังนั้นแม้ว่าปริมาณปรอทที่ใช้ในหลอดไฟจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป แต่ก็ยังต้องใช้ปรอทจำนวนเล็กน้อยเพื่อให้ CFLs ทำงานได้อย่างถูกต้อง

สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ หลอด CFL หนึ่งหลอดมักต้องการปรอทประมาณ 0.000176 ออนซ์ (5 มิลลิกรัม) เทอร์โมมิเตอร์แบบใช้ในบ้านรุ่นเก่ามีปริมาณ 100 เท่า (0.0176 ออนซ์หรือ 500 มิลลิกรัม) และเทอร์โมสแตทแบบแมนนวลจำนวนมากมีปริมาณ 600 เท่า (0.106 ออนซ์หรือ 3,000 มิลลิกรัม) [แหล่งที่มา: GE Consumer & Industrial Lighting ] ดังนั้นหลอด CFL เพียงหลอดเดียวจึงมีปรอทน้อยมาก และไม่มีสารเคมีใดถูกปล่อยออกมาตราบเท่าที่หลอดไฟยังคงไม่บุบสลาย

อย่างไรก็ตาม หลอดไฟ CFL ที่หักอาจทำให้บุคคลได้รับไอปรอท สามารถปล่อยผงปรอทที่เป็นของแข็งจำนวนเล็กน้อยออกมาได้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อทำความสะอาด CFL ที่เสียหาย สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) แนะนำให้ทำตามขั้นตอนง่ายๆ สี่ขั้นตอนดังนี้

  1. ขั้นแรก ปิดระบบทำความร้อนหรือระบบทำความเย็นส่วนกลางของคุณ เพื่อไม่ให้ควันถูกย้ายจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่ง จากนั้นเปิดหน้าต่างและปล่อยให้ห้องระบายอากาศเป็นเวลา 15 นาที
  2. ต่อไปก็ถึงเวลาทำความสะอาดหลอดไฟที่หัก สวมถุงมือเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะไม่โดนผงปรอท ใช้กระดาษแข็งแผ่นหนึ่งตักแก้วชิ้นใหญ่ขึ้นมา เปลี่ยนไปใช้เทปเหนียวเพื่อหยิบเศษเล็กเศษน้อย อย่าใช้เครื่องดูดฝุ่นของคุณ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วน เทป และกระดาษแข็งที่แตกหักทั้งหมดอยู่ในถุงพลาสติก
  3. สุดท้าย เช็ดบริเวณนั้นด้วยกระดาษชำระชุบน้ำหมาดๆ และวางผ้าเช็ดตัวที่ใช้แล้วลงในถุงพลาสติกด้วย
  4. ปิดปากถุงแล้วโยนทิ้งทันที

สิ่งนี้ควรดูแลหลอดไฟที่หัก ต่อไป เราจะมาดูว่าจะทำอย่างไรกับหลอด CFL ที่ไฟดับ

ซับใน Quicksilver

ข่าวดีก็คือ CFL แม้ว่าจะมีสารปรอท แต่ก็ช่วยกำจัดปรอทออกจากสิ่งแวดล้อมได้จริง นั่นเป็นเพราะว่าปรอทยังพบได้ในถ่านหิน การเผาถ่านจะปล่อยสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม Energy Star ประมาณการว่าโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงจะผลิตปรอทได้ 13.6 มิลลิกรัมต่อหลอดไส้ขนาด 60 วัตต์หนึ่งหลอด แต่ให้พลังงานเพียง 3.3 มิลลิกรัมต่อหลอด CFL ที่เทียบเท่ากัน

การรีไซเคิลหลอด CFL

IKEA และ Home Depot ให้บริการกำจัดและรีไซเคิลหลอด CFL ที่ใช้แล้วฟรี

คุณจะทำอย่างไรกับหลอด CFL ที่เผาไหม้หากมีสารปรอท อันดับแรก คุณควรตระหนักว่าหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ถือเป็นของใช้ในครัวเรือนที่เป็นอันตราย ซึ่งยังรวมถึงสี แบตเตอรี่ และเทอร์โมสตัทด้วย คุณต้องทิ้งสิ่งของดังกล่าวอย่างถูกต้อง ซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถทิ้งลงในถังขยะในครัวเรือนได้ง่ายๆ

หากต้องการทราบตัวเลือกของคุณ ให้เริ่มต้นโดยโทรหาหน่วยงานจัดการขยะในพื้นที่ของคุณ คุณยังสามารถโทรไปที่ 1-800-CLEANUP ซึ่งเป็นบริการของ Earth911 ที่อนุญาตให้ทุกคนที่มีโทรศัพท์เข้าถึงเพื่อค้นหาฐานข้อมูลขององค์กรที่มีพื้นที่รีไซเคิล 100,000 แห่งและสถานที่รวบรวมขยะอันตรายสำหรับวัสดุต่างๆ มากกว่า 170 ชนิด คุณสามารถค้นหาฐานข้อมูลเดียวกันออนไลน์ได้ที่www.earth911.org

ผู้ค้าปลีกจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังก้าวขึ้นเพื่อช่วยในการรีไซเคิลหลอดไฟ CFL IKEA เป็นผู้ค้าปลีกรายแรกที่จำหน่าย CFL ที่ใช้แล้วฟรี Home Depot เข้าร่วมกับ IKEA ในปี 2008 โดยเปิดตัวโครงการรีไซเคิลหลอดไฟ CFL สำหรับผู้บริโภคในร้านค้าระดับประเทศในเกือบ 2,000 แห่ง ร้านค้า Ace และ True Value บางร้านเสนอโปรแกรมที่คล้ายคลึงกัน

เมื่อการรีไซเคิลกลายเป็นเรื่องง่าย การปฏิวัติ CFL จะได้รับแรงผลักดันเท่านั้น หลายคนคิดว่าหลอดรูปเกลียวจะเป็นขั้นตอนวิวัฒนาการสั้น ๆ ต่อหลอดไฟ LED (light-emitting diode) ที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น หลอดไฟ LED 1.3 วัตต์ใช้ไฟฟ้าน้อยกว่า CFL ขนาด 9 วัตต์ และสามารถอยู่ได้นานถึง 11 ปี [ที่มา: Peterson ] ยังดีกว่าไม่มีอะตอมของปรอท

แต่แม้แต่หลอดไฟ LED ก็มีข้อแลกเปลี่ยน พวกมันไม่สว่างมากและมีราคาแพงเกินไป จนกว่าผู้ผลิตจะเอาชนะสองประเด็นนี้ หลอดไฟ CFL ก็น่าจะได้รับความสนใจในตัวเองทั้งหมด

ข้อมูลเพิ่มเติมมากมาย

บทความที่เกี่ยวข้อง

  • วิธีการทำงานของพลังมหาสมุทร
  • โคมไฟดินทำงานอย่างไร
  • พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร
  • หุ่นยนต์สีเขียว 5 อันดับแรก

แหล่งที่มา

  • รายงานผู้บริโภค หลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัด: "อย่าหลงเชื่อตำนานทั่วไปเกี่ยวกับหลอดไฟประหยัดพลังงานที่มีอายุการใช้งานยาวนานเหล่านี้" ต.ค. 2551 (23 มิถุนายน 2552)http://www.consumerreports.org/cro/home-garden/home-improvement/hardware-building-supplies/lightbulbs/cfls/overview/cfl-ov-.htm
  • ดาวฤกษ์. "เรียนรู้เกี่ยวกับ CFLs" (23 มิถุนายน 2552)http://www.energystar.gov/index.cfm?c=cfls.pr_cfls_about
  • ฟิชแมน, ชาร์ลส์. ต้องใช้หลอดไฟกี่หลอดในการเปลี่ยนโลก? หนึ่ง. และคุณกำลังมองมันอยู่ บริษัทรวดเร็ว. 19 ธ.ค. 2550 (23 มิ.ย. 2552)http://www.fastcompany.com/magazine/108/open_lightbulbs.html
  • GE Consumer และแสงสว่างสำหรับอุตสาหกรรม "คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัด" (23 มิถุนายน 2552)http://www.gelighting.com/na/home_lighting/ask_us/faq_compact.htm
  • จอห์นสัน, อเล็กซ์. "ส่องแสงบนหลอดฟลูออเรสเซนต์" เอ็มเอสเอ็นบีซี 7 เมษายน 2551 (23 มิถุนายน 2552)http://www.msnbc.msn.com/id/23694819/
  • มาซามิตสึ, เอมิลี่. "หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดที่ดีที่สุด: การทดสอบ PM Lab" กลศาสตร์ยอดนิยม พฤษภาคม 2550 (23 มิถุนายน 2552)http://www.popularmechanics.com/home_journal/home_improvement/4215199.html
  • แมตสัน, จอห์น. "หลอดไฟคอมแพคฟลูออเรสเซนต์อันตรายหรือไม่" 10 เมษายน 2551 (23 มิถุนายน 2552)http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=are-compact-fluorescent-lightbulbs-dangerous
  • ปีเตอร์สัน, จอช. "คุณพร้อมหรือยังสำหรับหลอดไฟ LED" แพลนเน็ต กรีน. 22 เมษายน 2552 (23 มิถุนายน 2552)http://planetgreen.discovery.com/home-garden/led-light-bulb.html