你沒想過的LED處女地
文章來源:恒光電器
發(fā)布時間:2015-11-23
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現(xiàn)在都提倡用LED燈或節(jié)能燈替換白熾燈，然而， led戶外照明，絕大多數(shù)人不知道，節(jié)能燈和LED燈含有毒物質(zhì)，3c認(rèn)證，白熾燈卻沒有。廢舊的節(jié)能燈和LED燈應(yīng)當(dāng)合理回收。
在LED燈回收方面，至少有2個項目可以做，一是回收后環(huán)保處理，家用照明，二是資源再生利用，未來有望形成一個新的產(chǎn)業(yè)鏈。國外已經(jīng)開始做LED燈回收了，中國基本上還沒人做，LED天花燈，還是一塊處女地。
環(huán)保處理
廢棄節(jié)能燈假如處理不當(dāng)將會產(chǎn)生很大的副作用。1只普通節(jié)能燈的含汞量約5毫克，僅夠沾滿一個圓珠筆尖，但若是滲入地下，將會污染約180噸水及周圍土壤。汞滲入土壤、河流，進(jìn)入自然界的食物鏈，最終又會進(jìn)入我們的身體，一點點在腎、腦等器官中蓄積，危害我們的身體健康。由于汞的沸點低，常溫下即可蒸發(fā)，廢棄的節(jié)能燈管破碎后，瞬時可使周圍空氣中的汞濃度超標(biāo)上百倍。一旦進(jìn)入人體的汞超標(biāo)，就會破壞人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，人體一次吸入2.5克汞蒸氣即可致死。
LED燈被認(rèn)為是環(huán)保的，主要是因為，他完全可以解決節(jié)能燈汞污染的問題，因為不含汞；而且可以節(jié)約80%的電，使用壽命長達(dá)八到十年。但是，LED燈也含有毒物質(zhì)。
與白熾燈相比，節(jié)能燈和LED燈具有較高的毒性潛力，主要是由于它們具有較高的鋁、銅、金、鉛、銀和鋅。美國聯(lián)邦與加州州政府的法規(guī)通過應(yīng)用基于生命周期影響和基于危害的評價方法，評估燈泡產(chǎn)品是否可歸為危險廢棄物。經(jīng)測試，節(jié)能燈(CFL，Compact fluorescent lamp)和LED燈都可歸為危險廢棄物，因為可流失的鉛已經(jīng)極度過量了（分別為132 mg/L與44mg/L，而安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為5）和高含量的銅（111 000mg/kg和31600mg/kg，而安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為2500）、鉛（CFL燈泡為3860mg/kg，安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為1000）和鋅（CFL燈泡為34500mg/kg，工程照明，安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為5000），而白熾燈泡是不危險的。
白熾燈泡含鋁、銅、鎳，但量很低，毒性潛力小。節(jié)能燈具有最高的人類毒性和生態(tài)毒性潛力，工程照明，LED燈次之。節(jié)能燈的人類毒性和生態(tài)毒性分別比LED高2.5倍和1.3倍，高質(zhì)量，是白熾燈的2個數(shù)量級。節(jié)能燈和LED燈的環(huán)境潛在影響分別高于白熾燈3-26倍和2-3倍。
本來是為了環(huán)保才廣泛推廣節(jié)能燈和LED燈，但是，如果回收環(huán)節(jié)沒有做到位，那么，廢舊節(jié)能燈和LED燈所產(chǎn)生的污染將會很嚴(yán)重。假如不及時解決回收問題，未來需要付出更大的代價來補(bǔ)救。
再生利用
美國科學(xué)家Seong-Rin Lim對LED的潛在環(huán)境影響進(jìn)行了實驗研究。他指出，同傳統(tǒng)的白熾燈泡相比，節(jié)能燈(CFL，Compact fluorescent lamp)與發(fā)光二極管(LED)等新型燈泡可節(jié)省70~85%的能源消耗，使用壽命也大大增加，因而被認(rèn)為是一種具有巨大節(jié)能潛力的技術(shù)，然而，ROSH認(rèn)證，這些新型燈泡具有潛在的環(huán)境不利影響，甚至與消費類電子設(shè)備相當(dāng)。
節(jié)能燈和LED燈比傳統(tǒng)燈泡的設(shè)計要復(fù)雜得多。白熾燈泡只有鎢（燈絲）和鎳。節(jié)能燈要消耗更多的銻、銅（主要是用于線圈和印刷線路板)、鐵、鉛（印刷線路板和焊料）、汞（螺旋式節(jié)能燈）、磷、釔（熒光）和鋅（防護(hù)性涂層鋼）。LED燈泡需要更多的鋁（散熱片）、銻（LED芯片）、鋇、鉻（不銹鋼）、銅（線圈）、鎵（LED芯片）、金（LED線）、鐵、鉛（印刷線路板）、磷、銀（反光涂層）和鋅（保護(hù)層）。
回收利用節(jié)能燈和LED燈中的金屬是非常有必要的，如銅估計有26%的巖石圈儲量已經(jīng)用于永久使用狀態(tài)或者廢棄掉。LED燈泡中金屬含量最多的是鋁、鋇、鉻、鎵，它們并會不明顯導(dǎo)致總資源的消耗。但是需要注意，在考慮供應(yīng)風(fēng)險上，雖然鎵在全球的儲量估計相當(dāng)大，但仍被認(rèn)為是一種可能面臨危機(jī)的材料，因為鎵只是作為處理鋁土礦和鋅礦石的副產(chǎn)品而獲取。
由于LED燈泡需要金、銀、銻、銅，所以在資源消耗上比白熾燈高2個數(shù)量級，比節(jié)能燈高25倍高。如果LED燈以目前的速度持續(xù)地取代白熾燈泡，就會產(chǎn)生相當(dāng)大的資源消耗，因為金、銀、銻、銅的資源供應(yīng)是不足的。由于金具有低電熱阻抗，主要用于連接LED芯片中電極的導(dǎo)線。銀作為LED中優(yōu)良的反光涂層材料。銻是LED芯片的核心材料。銅是用于LED和節(jié)能燈中的線圈為和印刷電路板。
因此，在照明產(chǎn)品開發(fā)中，要遵循保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展政策，LED照明企業(yè)，除了提高能源利用效率，改造組件技術(shù)，減少危險和稀有金屬含量的技術(shù)。而從資源回收角度來講，回收技術(shù)和管理策略應(yīng)該跟進(jìn)，家用照明，確保在LED和節(jié)能燈中回收的貴重金屬能進(jìn)入再循環(huán)。
面臨難題
節(jié)能燈和LED燈回收成本大。因為燈是易碎品，運輸?shù)酶裢庑⌒摹Ｆ髽I(yè)回收節(jié)能燈只會是賠本買賣。就算是回收也應(yīng)該是大批量的，像一般家庭廢棄的一兩個燈，回收很困難。
回收處理的流程技術(shù)不完善。目前，辦公照明，國家只對工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的廢舊節(jié)能燈有明確的管理要求和比較完善的處置監(jiān)管，對普通家庭產(chǎn)生的廢舊節(jié)能燈和LED燈，由于其量小、分散，現(xiàn)階段一般是混入普通生活垃圾中統(tǒng)一處理。
有效回收工藝的先決條件是組件的完整分離，燈具材料分離技術(shù)是個難題。日前，德國研究出了“電力液壓粉碎”工藝來無損的分離LED燈具的各個組成部分。水池當(dāng)中的電脈沖沖擊波在預(yù)定的沖擊點位上分離各個組件，這些組件可以單獨回收。研究人員稱，LED天花燈，“我們的研究已經(jīng)表明，機(jī)械粉碎是提高LED燈回收經(jīng)濟(jì)性的一種有效方法。”
為了資源再利用，LED燈的組件應(yīng)當(dāng)可以輕松替換。LED燈泡利用模組化設(shè)計，讓核心的電源供應(yīng)模組可以輕易地被單獨取出、替換。回收LED燈泡后，只要更換相關(guān)的組件，辦公照明，就能繼續(xù)使用，理論上可以做到100％循環(huán)再利用。英國The Agency of Design公司正在進(jìn)行這方面的嘗試。
最近，環(huán)保領(lǐng)域正成為創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的“風(fēng)口”。通過互聯(lián)網(wǎng)回收廢舊電子產(chǎn)品的O2O網(wǎng)站“愛回收網(wǎng)”前不久宣布，星級酒店照明燈具，已完成6000萬美元的第三輪融資；繼騰訊進(jìn)軍手機(jī)維修市場后，趕集網(wǎng)也宣布以千萬元天使投資建設(shè)回收網(wǎng)站。各路資本競相涌入“收破爛兒”的行業(yè)，歸根到底是看中了回收市場的巨大潛力。LED燈回收如果形成產(chǎn)業(yè)鏈，預(yù)計商機(jī)巨大。
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