白熾燈即將退出歷史舞臺(tái) 對(duì)LED燈寄厚望

白熾燈的大限即將來(lái)臨。愛(ài)迪生發(fā)明的這項(xiàng)照明技術(shù)，已經(jīng)為人類服役了130多年，至今仍沒(méi)有太大的改變，是時(shí)候退出歷史的舞臺(tái)了。

無(wú)論是歐盟、美國(guó)還是中國(guó)，都依次推出了淘汰白熾燈的路線圖。根據(jù)中國(guó)的路線圖，從2012年10月1日起，全面禁止100w以上的白熾燈的銷(xiāo)售和進(jìn)口；此后4年內(nèi)，依次淘汰不同功率的白熾燈，直至2016年，15w以上的白熾燈完全退出照明市場(chǎng)。

　　照明革命

業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，開(kāi)發(fā)新一代照明技術(shù)的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)打響，LED燈才是大勢(shì)所趨，整個(gè)產(chǎn)業(yè)都在爭(zhēng)奪led技術(shù)的制高點(diǎn)。

美國(guó)ELectrical Contractor雜志對(duì)全美700名建筑電氣承辦商的調(diào)查顯示，33%的電氣承辦商認(rèn)為L(zhǎng)ED已做好準(zhǔn)備取代白熾燈，23%的承辦商表示LED將要準(zhǔn)備取代緊湊型節(jié)能熒光燈(CFLs)，還有19%的受訪者表示LED將要取代熒光燈。

LED是發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱，本質(zhì)上它是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。早在上個(gè)世紀(jì)六十年代，通用電氣公司發(fā)明了LED。七十年代，紅光LED率先在小型計(jì)算器和電子手表上得到廣泛應(yīng)用。藍(lán)、紅、綠等各色LED在接下來(lái)的幾十年陸續(xù)登場(chǎng)，用于指示燈、信號(hào)燈、顯示屏、景觀照明。但它們都無(wú)法在每個(gè)人的起居室里發(fā)揮作用，直到1996年白光LED被開(kāi)發(fā)出來(lái)之后，LED技術(shù)才開(kāi)始在家用照明領(lǐng)域引起變革。

相比白熾燈鎢絲發(fā)光，熒光燈三基色發(fā)光，LED采用電場(chǎng)發(fā)光，效率相當(dāng)之高——它能將25%-40%左右的電能轉(zhuǎn)化為光，而白熾燈僅僅能將不到10%的電能轉(zhuǎn)化為光，其余的都轉(zhuǎn)化為熱能白白浪費(fèi)。

在中國(guó)，照明消耗約占整個(gè)電力消耗的12%，提高照明用電是節(jié)能的重要途徑，照明節(jié)能的關(guān)鍵在于提高電能轉(zhuǎn)化為光的效率和降低燈具本身?yè)p耗, 考慮到氣候變化和能源緊張的大背景，LED燈當(dāng)然能吸引全球的目光——同等光效下，LED燈比白熾燈節(jié)能80%。

作為新一代綠色照明光源, LED光源除了環(huán)保、節(jié)能外，它的使用壽命也很長(zhǎng)，可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí), 比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10 倍。與傳統(tǒng)燈泡相比，LED發(fā)出的光也更加接近自然光, 在這種光線照射下, 物體的顏色可以更加接近其本色。

通過(guò)電子運(yùn)動(dòng)而發(fā)光的LED光源，光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，因而不會(huì)有閃頻和輻射，對(duì)眼睛起到保護(hù)作用。

“節(jié)能燈”敗退

在LED技術(shù)應(yīng)用于照明之前，業(yè)界也開(kāi)發(fā)了各種節(jié)能燈具，其中熒光燈是其中翹楚，特別是緊湊型熒光燈的面世，一度是替代白熾燈的新希望。

二十世紀(jì)九十年代，能源危機(jī)席卷全球，消費(fèi)者開(kāi)始?xì)g迎這項(xiàng)節(jié)能照明技術(shù)，與普通白熾燈相比，緊湊型熒光燈能節(jié)省60%左右的電能，它也因此被稱為節(jié)能燈。

雖然它的價(jià)格比傳統(tǒng)白熾燈高，一個(gè)25w的白熾燈泡的價(jià)格在2-3元左右，而相同光效10w的節(jié)能燈的價(jià)格是12元左右，但各國(guó)政府的補(bǔ)貼和節(jié)約的電費(fèi)，讓消費(fèi)者倒向節(jié)能燈。2010年，中國(guó)財(cái)政部提供了6億元的補(bǔ)貼推廣節(jié)能燈1.2億支，預(yù)計(jì)可以節(jié)約62億千瓦電。連續(xù)兩年，武漢市政府都提供補(bǔ)貼，為市民提供半價(jià)的節(jié)能燈。除了政府在公共設(shè)施中大量使用節(jié)能燈，美國(guó)政府更是不時(shí)向公眾免費(fèi)派發(fā)節(jié)能燈泡。

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，熒光燈開(kāi)始和白熾燈分庭抗禮。全世界2008年緊湊型熒光燈的總產(chǎn)量已超過(guò)40億支。

但是現(xiàn)在看來(lái)，熒光燈不過(guò)是一個(gè)過(guò)渡性的產(chǎn)品，《連線》雜志甚至認(rèn)為，緊湊型熒光燈污染環(huán)境、閃爍、丑陋、不夠結(jié)實(shí)，作為未來(lái)光源，它們已經(jīng)敗北。

誠(chéng)然，熒光燈不可調(diào)節(jié)光線的亮度，每秒鐘產(chǎn)生的100－120次的頻閃更容易傷害眼睛。另外，熒光燈在開(kāi)關(guān)之間最好間隔十分鐘，不然的話，就會(huì)縮短它的使用年限——這顯然不怎么適合家用照明每天頻繁的開(kāi)關(guān)。還有，它的體積相對(duì)較大，外觀不甚美觀。

然而，它最致命的缺陷——內(nèi)含水銀，熒光燈的發(fā)光原理就是利用水銀蒸氣在電壓的作用下產(chǎn)生放電，產(chǎn)生紫外線，紫外線又激發(fā)燈管內(nèi)的熒光物質(zhì)發(fā)出大量的可見(jiàn)光。

而且迄今為止，沒(méi)有找到水銀的替代品?？紤]到熒光燈管脆弱的玻璃，一旦破裂，將會(huì)對(duì)人體、大氣、土壤、水造成傷害。要知道，一支節(jié)能燈的燈管平均含有的0.5毫克水銀，一旦滲入地下可能會(huì)造成180噸水的污染。

中國(guó)的節(jié)能燈的回收情況并不樂(lè)觀。在垃圾分類細(xì)則出臺(tái)前，除了瑞典宜家等極少數(shù)賣(mài)場(chǎng)，即使在很多銷(xiāo)售節(jié)能燈的大型家私建材連鎖超市里，也沒(méi)有專門(mén)的回收箱。諷刺的是，很多消費(fèi)者不知道電池標(biāo)準(zhǔn)修訂后，舊電池已不含汞，無(wú)須丟棄到指定場(chǎng)所；他們卻將廢棄的含汞節(jié)能燈當(dāng)做普通垃圾處理。垃圾分類試點(diǎn)后，“有害垃圾”分類箱里，你也難以發(fā)現(xiàn)廢棄的節(jié)能燈。

等待突破的LED

被看作未來(lái)之光的LED，已經(jīng)開(kāi)始滲透手機(jī)、電視機(jī)、電腦屏幕、汽車(chē)照明等領(lǐng)域。政府也在以公共照明為突破口扶持它的成長(zhǎng)。

但它的客戶仍然增長(zhǎng)得極其緩慢，對(duì)更多消費(fèi)者而言，對(duì)LED的認(rèn)知多數(shù)都停留在液晶電視上。因此在家用照明領(lǐng)域，LED還難以滲透，白熾燈和熒光燈仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，尤其在農(nóng)村市場(chǎng)中，白熾燈占了80%以上的比例。

LED燈作為一種新型的家庭照明燈具確實(shí)不廣為人知，即使GE、飛利浦、東芝等知名廠商紛紛推出家庭照明LED。但在某種意義上，它們更像是概念性的宣傳品。

因?yàn)樗壳暗氖蹆r(jià)高得難以讓人接受，就連商業(yè)客戶也抱怨。目前市面上3塊錢(qián)就能買(mǎi)到一個(gè)40w左右的普通白熾燈泡，而飛利浦5w的LED球泡要100元以上，這個(gè)巨大的價(jià)差不是光靠國(guó)家補(bǔ)貼就能彌補(bǔ)的。

除了價(jià)格的鴻溝，想要成為成熟的民用照明設(shè)備，LED還需要解決好幾個(gè)技術(shù)上的挑戰(zhàn)。

雖然LED節(jié)能，但仍然有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，而且熱能會(huì)集中在某一個(gè)極小的區(qū)域，如果產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去, 就會(huì)加速LED芯片和封裝樹(shù)脂的老化, 影響LED的使用壽命與發(fā)光表現(xiàn), 尤其是大功率LED, 其發(fā)熱量更大，對(duì)散熱的要求會(huì)更高。

讓LED投射出照亮整個(gè)房間的光也不容易，只能照亮一個(gè)方向的LED光源，暫時(shí)更適合用作道路燈或手電。[!--empirenews.page--]

LED的光衰問(wèn)題也讓人頭疼不已，雖然很多LED產(chǎn)品標(biāo)明發(fā)光壽命為10萬(wàn)小時(shí)以上, 但在目前的實(shí)際應(yīng)用中未見(jiàn)得有這么長(zhǎng)的壽命。光衰會(huì)讓LED亮度不斷降低，一旦降到原來(lái)亮度的30%以下, 就不可用了。

不過(guò)，業(yè)內(nèi)人士仍然顯得很有信心，安捷倫公司的科學(xué)家Roland Haitz，從1965年LED商業(yè)化至今的發(fā)展歷程中觀察得出結(jié)論，每隔10年，LED的價(jià)格就會(huì)降到原來(lái)的十分之一，而性能會(huì)提高20倍，這個(gè)規(guī)律被業(yè)界稱為Haitz定律。也就是說(shuō)，在未來(lái)10年內(nèi)，LED的價(jià)格會(huì)降至10元左右。

彼時(shí)，這些燈泡或主宰未來(lái)世界的黑夜。