為了能夠節(jié)省能源和減少溫室氣體排放，人工照明系統(tǒng)已經(jīng)從白熾燈過渡到節(jié)能燈（CFL）和LED，同傳統(tǒng)的白熾燈泡相比，節(jié)能燈（CFL）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，這些新型燈泡比傳統(tǒng)燈泡的設(shè)計要復(fù)雜得多，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)。CFL和LED組件中含更多的金屬。這些組件有不確定性的潛在環(huán)境影響，當(dāng)?shù)竭_其工作壽命需要廢棄時，是否需要作出特別的規(guī)定呢？綜合三種類型燈泡（普通白熾燈、LED和節(jié)能燈）許多方面的情況進行了環(huán)境與資源方面的評價。

　　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（保護層）。白熾燈泡只有鎢（燈絲）和鎳。

　　因此，回收利用節(jié)能燈和LED燈中的金屬是非常有必要的。此外，在產(chǎn)品上標(biāo)示其潛在的危險性，讓其放入正確的垃圾分類和回收系統(tǒng)中，避免將其丟到常規(guī)的生活垃圾中。

　　環(huán)保署1992年開發(fā)了環(huán)境設(shè)計項目（DesignfortheEnvironmentProgram，DfE），此項目致力于防止污染以及給人類和環(huán)境帶來的污染風(fēng)險。DfE要求在設(shè)計過程中考慮產(chǎn)品生命周期內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量問題，從材料管理一直貫穿到回收和再利用減少對環(huán)境的影響。廢棄物毒性特性溶出程序（TCLP）是美國環(huán)保局的一種測試方法，旨在模擬垃圾填埋場中通過水溶出而進入地下水的過程。

　　經(jīng)過上述測試發(fā)現(xiàn)，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2-5倍高。對節(jié)能燈來說，在資源消耗上有重要影響的物質(zhì)是銅。銀和金是稀貴金屬，在歐盟銻也列為存在資源危機的材料。雖然在美國銅還沒有達到危機的程度，但在節(jié)能燈和LED中，銅的用量非常高，是其他金屬材料的1-6個數(shù)量級，發(fā)展下去也令人擔(dān)憂。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。這里需要注意的是，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。相反，釔、釓和鈰雖然也屬于稀土元素，但不太會成為危機材，因為釔、鈰在全球還算儲量豐富，釓的用量非常少。

　　如果LED和節(jié)能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DfE中，這些輔助的組件（非發(fā)光技術(shù)本身）是有希望進行改造和革新的，以減少其金屬含量，正如在信息和通信產(chǎn)業(yè)，光纖電纜取代銅電纜一樣。附加的例子在實際產(chǎn)品的成功的DfE可以發(fā)現(xiàn)在美國EPADfE網(wǎng)站。除了改造組件技術(shù)，回收技術(shù)和管理策略也應(yīng)該跟進，確保在LED和節(jié)能燈中回收的貴重金屬能進入再循環(huán)。

　　節(jié)能燈和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132mg/L與44mg/L，而安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為5）和高含量的銅（111000mg/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，安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為5000），而白熾燈泡是不危險的。注意，CFL燈泡的結(jié)果中，沒有考慮燈泡汞蒸氣，實驗樣品制備過程中沒有進行捕獲）。與白熾燈相比，節(jié)能燈和LED燈具有較高的導(dǎo)致資源枯竭和毒性的潛力，主要是由于它們具有較高的鋁、銅、金、鉛、銀和鋅。

　　LED具有最高的毒性潛力，主要是由于含銅和鋁，節(jié)能燈次之，因為主要金屬是銅。這些結(jié)果與潛在毒性指標(biāo)（ToxicPotentialIndicator，TPI）的結(jié)果有所不同。TPI的結(jié)果表明，節(jié)能燈具有最高的毒性可能主要是由于其中含鋅和銅，其次才是含銅的LED。白熾燈泡含鋁、銅、鎳，但量很低，毒性潛力小。節(jié)能燈的具有最高的人類毒性和生態(tài)毒性潛力，LED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，是白熾燈的2個數(shù)量級。考察燈泡中各金屬元素對人類毒性和生態(tài)毒性的相對貢獻，鋅和銅是最高的，分別占89?98%和74-89%。

　　綜合來說，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。目前的節(jié)能燈和LED燈泡技術(shù)需要進一步發(fā)展，降低整體資源消耗和毒性潛力。盡量減少鋁、銅、金、鉛、銀、鋅的使用。另一種方法是開發(fā)壽命更長的節(jié)能燈和LED燈泡，可減少新的資源的使用和廢棄物數(shù)量。因此，在照明產(chǎn)品開發(fā)中，要遵循保護和可持續(xù)發(fā)展政策，除了提高能源利用效率，還應(yīng)該重點開發(fā)一些在不影響他們的性能和壽命的前提下，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，燈泡中的一些金屬其實又是非常有限的。因此，迫切需要適當(dāng)?shù)膹U棄物管理措施，或者通過革新技術(shù)減少毒性物質(zhì)、金屬的含量，或者延長燈泡壽命。