具体的白炽灯、CFL和LED灯的优缺点及区别如下,非专业人士,仅供参考。如对细节不感兴趣,请直接到结尾看结论:
1)白炽灯
1-1)白炽灯 (incandescent light bulb):
原理:电流通过钨丝时产生热量,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。故称之为白炽灯。白炽灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分可以转化为有用的光能。白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,钨丝就越容易升华。当钨丝升华到比较细瘦时,通电后就很容易烧断。
优点:
--白炽灯发出的光是全色光,最接近太阳光,比较舒服。
--白炽灯的发光角度几乎是360度全方位的。
--白炽灯价钱便宜,4个60W的也就1加元多。
--白炽灯的光亮度是大概一瓦产生14-17 lumens,所以,60W是 800 lumens;100w大概是1500 lumens以上。
缺点:
--白炽灯体积大,家庭装饰不好看
--白炽灯的寿命 1000-2000小时。
--极少一部分可以转化为有用的光能,所谓的“浪费能源”,参考下面在加拿大的实际使用情况。
1-2)卤素灯泡(halogen bulb):原理:类似白炽灯,只不过灯内填充气体含有溴碘等卤族元素的充气白炽灯。在普通白炽灯中,灯丝的高温造成钨的蒸发,缩短灯的寿命。而halogen bulb灯丝在卤族元素的存在下,使用寿命长和更高的亮度,更高的发光效率。
优点/特点:
--发出的光是全色光,更高的色温。
--体积小,更亮,特别是射灯(flood lights),易于家庭装饰
--光亮度更高:理论上是一瓦产生17-33 lumens。实际上,50W hallogon 射灯见到的最高是550 lumens
缺点:
--halogen bulb在更高的温度下工作,灯泡温度高,容易烫伤,另外使用耐高温的石英玻璃制成,不要用手(油污)接触石英玻璃,会使石英玻璃失去光泽,变成白浊色而减低亮度,缩短寿命,甚至导致玻璃壳破裂。灯泡封口处的温度不可超过350度,否则会缩灯泡的寿命,所以halogen bulb通风散热必须良好。
--寿命 2000-3000小时。
--价钱贵:至少6-9加元一个灯。
--产生大量热能。
2)荧光灯/紧凑型荧光灯(简称CFL,Compact fluorescent lamp),一般你看到的螺旋状白色细管灯就是CFL。
荧光灯国内也叫日光灯,原理:灯管是个密闭的气体放电管。管內主要气体为氩气(另外包含几滴汞(俗称水银)形成微量的汞蒸汽)。日光灯管是靠着灯管的汞原子,由气体放电的过程释放出紫外光,所消耗的电能约60%可以转换为紫外光。其他的能量則转换为热能。灯管內表面的荧光物质吸收紫外光后释放出可見光。一般紫外光转换为可見光的效率约为40%。因此日光灯的效率约为60%×40%=24%。
优点/特点:
---同一瓦数之下,一盏CFL比白炽灯节能80%,平均寿命延长10倍。例如,一盏13瓦的CFL号称等同于100w白炽灯,但实际上光的亮度只有900lumens
--价钱比白炽灯贵,3-5加元一个灯。
--频繁的启动或关断显著缩短寿命。
一个最大的大问题是汞:一支管径为10毫米的紧凑型荧光灯含汞量为10mg。汞的沸点很低,在常温下即可蒸发,废弃的荧光灯管破碎后,立即向周围散发汞蒸气,瞬时可使周围空气中的汞浓度达到10-20mg/m3,按规定汞在空气中的最高允许浓度为0.01mg/m3。汞一旦进入人体的超过一定量,就会破坏人的中枢神经系统,而且汞进入人体后很难被排除。----处理废旧CFL要特别小心别打碎。另外还有研究表明,发出的UV在近距离对人有害。
3)LED灯(Light Emitting Diode)
也叫发光二极管。原理:LED核心是一个半导体的晶片,当电流通过这个晶片的时候,电转化为光子的形式发光。
优点:
--有体积小、耗电低、寿命长,,,自己看广告吧。
但实际上。。。
-- 一个字,贵!质量好的至少15加元一个灯。网上的说法,一般要用3年以后才抵消灯泡的自身成本,开始节省电费。 有更便宜的,但寿命肯定到不了22年。便宜是因为LED里的配件质量次
-- 6000小时后光亮度开始衰减,15,000小时后,衰减就可能超过30% (lumen depreciation to 70%,L70),而人眼能在L70显著感到光亮度衰减的差异。
-- 光发冷,不自然,有令人讨厌的眩光
-- 亮度不够:5瓦的LED射灯号称等同于50w,光的亮度多数只有350lumens
-- 比一般灯要重很多,装修时要求不一样
-- LED省电,但其附带电源是工作中自身损耗比较大,而且也产生不小的热量
-- 高温和高电流冲击对寿命影响很大: 和普通灯想比,LED需要精细控制电流和电压,灯里面的控制元件很多而且复杂,所以价高,如果LED里的元件质量次,电压/流波动大,寿命会很短,很多LED坏就是因为这个。另外LED耐热很差,70度的工作状态下寿命只有5年
-- 发光角度小,照射角度有限制(普通灯几乎可照射360°),所以只在直视的狭小角度内有高亮度,而偏离该角度后光线迅速减弱。室内大面积照明,用的灯要多, 特别是射灯,20平米要求至少6个灯,成本高
-- 发光光谱里的蓝光对昆虫吸引力极大,有室内和室外环境污染问题
-- 发光晶片含有铅和镉等重金属,将来环境污染也是个问题
个人体会:
--不差钱,全换。
--室外车库和门口照明用CFL,节能和成本低,而且够亮。
--室内过道和常开着灯(大于4小时/每天)的地方用LED。其他的还是用incandescent light bulb。一般家里有30个以上个灯泡,特别是装了天花板射灯,更多。加拿大从10月到第二年的4月都要烧暖气,冬天灯泡散的热都留在家里,4月到10月天长,夏天晚上8,9点天还很亮,开灯的时间不长。从节能的角度意义不大。另外,很多房里的灯用的时间短,换成LED估计需要5年以上才开始节省电费。加拿大人一般7年换一次房吧。你要住15年以上,就全换LED。
-- 环境保护的意义不好说,除非能很好的回收。
-- 最重要的是如果不够亮,再省电也没意义。要省电,不开灯最有效。
--什么牌子的LED好,不知道。我就是买的LED坏了才查查资料,发现问题多多。特别是寿命问题。如果像广告里说的22年寿命,而且大家都换了LED,几年后生产厂家都没事可干了吧。现在Costco打折的 11W LED (=60w), 打折后$12 for 3灯, warranty for 3years,估计寿命也就5年吧。
--现在中国的厂家还没有掌握LED的专利和核心技术,只是代工,等中国的厂家得自己产品赶上来的时候,LED的价格才会降下来。