26瓦LED灯亮度能顶200瓦白炽灯
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1879年10月21日傍晚,爱迪生和助手们把炭精丝装进了灯泡,由此发明了电灯。
2011年11月4日,国家发改委等部门公布按功率大小逐步淘汰白炽灯路线图,这种古老的灯将逐渐走出人们的视野。
白炽灯之外的后起之秀:荧光灯和LED节能灯
人类使用白炽灯已经有一个多世纪的历史了,然而这种灯只能把10%的能量转化为光,而90%转化为无用的热能。
在白炽灯工作的时候,玻壳的温度最高可达100℃左右。这种低效率耗费了大量能源,11月4日,发改委等部门公布按功率大小逐步淘汰白炽灯路线图,并决定自2012年10月1日起,禁止进口和销售100瓦以上普通照明白炽灯。
沈阳华光照明电器有限公司工程师刘长新介绍,之所以要淘汰白炽灯,是因为现在有更节能高效的灯。
“荧光灯是白炽灯之后的第二代光源,它利用气体放电,里面的气体通电后会发出光,效能较白炽灯有大幅提高,效率接近40%,所产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。所以很多地方,特别是夏天的商场中,既不会产生太多的热,又可以节省电力。”
在检验室里,有一个灯是金属底座,灯泡上有一半由金属包着,另一半是乳白色灯罩。
刘长新介绍说:“这是led节能灯,是目前来讲最先进的光源。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。理论上讲,LED节能灯的效率可以达到100%,但以现在的工艺,电能转化为光能的效率在45%以上。”
同是40瓦 LED节能灯光通量约为白炽灯5倍
在沈阳华光照明电器有限公司,刘长新按照对比方案,对白炽灯、荧光灯和LED节能灯进行了测试对比。
测试的设备由三部分组成,直径两米的积分球、传感器和电脑光谱分析系统。
将积分球打开,将灯放进球中,通电后关闭积分球。在积分球内壁有白色的硫酸钡涂层,可以在密闭的空间内,将光反射给传感器,传感器与电脑光谱分析系统连接,对光源的各种指标进行系统分析。
将同为40瓦的白炽灯、荧光灯和LED节能灯进行光通量对比。
白炽灯:367流明。荧光灯:2721流明。LED节能灯:3498流明。
刘长新介绍:“通俗地来讲,光通量是单位时间内发出光量的多少,它的单位叫流明,100流明相当于15瓦白炽灯发出的光亮。”
从测试中可看出,在功率同为40瓦的情况下,荧光灯和LED节能灯发出的光要远多于白炽灯,LED节能灯的光通量是白炽灯的近5倍。
白炽灯寿命约为1000小时,LED节能灯寿命在5万小时至6万小时之间
在电脑分析系统内,将光通量设在2600流明,按照数据分析,要发出这些光,需要白炽灯的功率为200瓦,荧光灯的功率为40瓦,LED节能灯的功率为26瓦。
刘长新介绍,灯的功率的大小代表耗能的多少。耗费1度电,200瓦的灯可以点5小时,40瓦的灯可以用25小时,LED节能灯可以用近40小时。
同等条件下,要发出同样多的光,白炽灯的耗能是荧光灯的5倍,是LED节能灯的8倍左右,这就代表着后两者会节约相当的电能。
为印证这样的数据,在暗色的背景下,刘长新把25瓦的白炽灯、7瓦的荧光灯和5瓦的LED节能灯进行串联。
对比显示,三者发出的光量大体相当,5瓦的LED节能灯要比7瓦的荧光灯稍亮一些。
除了耗能上的不同,三者之间在寿命上也有很大的差异。
白炽灯的寿命在1000小时左右,荧光灯的寿命一般为6000至1万小时,LED节能灯的寿命在5万小时至6万小时之间。
以每天使用6小时计算,白炽灯可以使用5个多月,荧光灯可以使用近3年,LED节能灯可以使用23年左右。
老式灯泡费电但对各种电压都能适应
李铠介绍,LED节能灯虽然高效节能,但由于它的成本较高,所以现在还无法大量推广。
同样能发出2600流明的灯,200瓦的白炽灯市面价格为2元,而40瓦的荧光灯价格在4元,而26瓦的节能灯价格在200元左右。
虽然有成本上的差别,从节省下的电费和较长的使用寿命来看,荧光灯的性价比是最高的,LED节能灯的价格还是偏贵。
李铠介绍,从环保角度讲,白炽灯使用时会产生废热,里面还有钨等重金属。荧光灯里面有汞,随意丢弃会污染土壤和河流。LED节能灯绿色环保,不含铅、汞等重金属,对环境无污染。
对于LED节能灯价格偏贵的问题,李铠表示:“随着工艺的提高和普及,LED节能灯的成本也会逐渐下降的,到时会走进千家万户。”
之所以能被使用一个多世纪,白炽灯有着自己的优势:超强的适应能力。
中国照明电器协会常务理事李铠表示:“白炽灯成本低,构造相对简单,而且能适应各种环境,不单是220伏的电压,就算是100伏的电压,白炽灯也会亮,电压超过220伏,白炽灯也会亮。”
白炽灯的适应力还体现在声控灯上,很多社区楼道里都安装它。“声控灯的电流不断地连接断开,如果是荧光灯的话,不断地连接断开内部元件会经常损坏,而LED节能灯的成本又太高,白炽灯刚好能适应这种环境。”李铠介绍,在很多车间和广大的农村,由于成本低廉和适应力强,白炽灯仍被广泛使用。
白炽灯还有很高的显色指数。“白炽灯显色指数可达100%,即在它的照射下颜色基本不会发生改变,而荧光灯和LED节能灯都在80%左右。”