由： 弗朗西斯科·古兹曼

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　　LED灯有各种形状和尺寸。 皮埃尔·隆努斯/盖蒂图片社

　　自 1800 年代以来照亮我们家的灯泡在前总统乔治·W·布什之后正式淘汰 签署2007年能源独立和安全法案.虽然该法案没有禁止使用，购买，销售或制造白炽灯泡，但它确实要求家用灯泡的效率比使用40至100瓦的传统灯泡高25%(这意味着能源使用减少25%)。低效的白炽灯，其中 其90%的能量以热量的形式释放出来，在财政和生态方面已经失宠。

　　当新的照明标准于2012年开始实施时， 主要替代品 对于白炽灯泡来说效率更高 紧凑型荧光灯 (节能灯) 和发光二极管 (LED)。然而，CFL也有自己的问题，主要是 设计中包含有毒汞 以及一种奇怪的，有时令人不快的颜色，甚至让一些人头疼。

　　进入 LED 灯。LED已经存在了很多年——它们点亮了数字时钟、圣诞灯、手电筒、交通信号灯等。但就家庭照明而言，LED并没有起飞。某些缺点使公司无法以标准的替换尺寸灯泡形式制造它们。但在过去十年左右的时间里，这些LED替换灯泡，就像你拧入白炽灯泡一样拧入灯的那种，已经变得越来越普遍 - 也就是说大量的企业和家庭正在使用它们。

　　2017年的一项调查 显示70%的美国人至少购买了一个LED灯泡，38%的人从白炽灯泡切换到LED。自2017年以来，这一比例可能会增加。

　　在本文中，我们将研究 LED 灯泡的工作原理、为什么它们是理想的照明选择，以及围绕它们的一些优缺点。让我们从基础开始：LED如何发光?

　　内容

　　LED 灯泡基础知识

　　LED灯泡的优点

　　对LED灯泡的担忧

　　LED 灯泡基础知识

　　LED就是所谓的”固态照明“技术，或 SSL。基本上，SSL不是从真空(如白炽灯泡)或气体(如CFL)发射光，而是从一块固体物质发出光。在传统LED的情况下，这块物质是一个 半导体.

　　简单地说，LED在以下情况下发光 电流通过微芯片，它照亮称为LED的微小光源，结果是可见光。有关完整说明，请参阅 发光二极管的工作原理.

　　LED作为主要家庭照明的问题在于，虽然它们发出大量光，但LED的结构导致一些光被困在里面。因此，LED灯泡传统上比白炽灯泡暗，大多数人希望他们的灯和天花板灯具非常明亮。

　　现在，LED灯泡已经亮了起来。您现在可以找到 LED 替代灯泡，其发光相当于 60 瓦或更高的白炽灯泡，这使其成为满足家庭基本照明需求的可行技术。LED更换灯泡有生命 24，000小时 比传统的白炽灯 60 瓦灯泡更长。

　　而且它更便宜。用LED能源之星型号替换您家中最常用的五个灯泡， 每年可以为您节省 75 美元.

　　这给我们带来了LED灯泡的优缺点。

　　LED灯泡的优点

　　LED灯泡现在变得非常流行。 小谷裕二/盖蒂图片社

　　首先，能源使用减少。与其他照明技术相比，LED发光方法使用的能量要少得多。它比白炽灯泡中使用的真空/灯丝方法效率高得多—— 能耗至少减少 75% 和它 散发很少的热量 与白炽灯泡(将其90%的能量释放为热量)和节能灯(将其约80%的能量释放为热量)相比。

　　如果您每年运行照明 4，320 小时(每月 360 小时/每周 90 小时/每天 12.85 小时)，则 100 瓦白炽灯泡将使用 每年432千瓦时，而等效的 14 瓦 LED 灯泡每年将消耗超过 60 千瓦时。发光二极管也 与旧卤素相比，二氧化碳排放量减少 90%，减少 50% 比节能灯。

　　但能源效率只是故事的一部分。另一部分是时间效率： 一个优质的LED灯泡理论上可以有25，000小时或更长的使用寿命，而白炽灯泡的使用寿命为 1，000 小时。像LED这样的固态灯是比白炽灯或荧光灯更稳定的光源，差异令人吃惊：你必须让LED灯每周7天，每天24小时亮着三年，然后才能匹配白炽灯泡的寿命。(公平地说，并非所有LED灯泡在理论上都能持续很长时间。如果零件过早磨损，有些可能会缩短使用寿命。

　　由于时间优势，当您遇到成本问题时，事情会变得更加混乱。一个60瓦的LED替换灯泡在9.48美元左右，一个四包，而同样的包装成本。 白炽灯泡 3.97 美元，根据家得宝的说法。

　　现实情况是，即使一包四个灯泡的价格为9.48美元，从长远来看，LED最终也会省钱，因为您只需要每十年或二十个一个，而且您在家庭照明上花费的钱更少，这可能是 能效提高六到七倍 比白炽灯减少80%以上的能源使用。

　　对LED灯泡的担忧

　　LED有望接管家庭照明。飞利浦有一个 LED灯的集合 这包括颜色变化和Wi-Fi连接的灯泡。通用电气有一个 发光二极管+系列 这包括带扬声器、计时器、颜色变化等的灯泡。据估计，LED将占 到 2030 年占所有照明销售额的 75%.

　　如果你看看科学家们对LED的看法，情况确实看起来很乐观。突破正在以惊人的速度出现。除了有一个问题。

　　越来越多的研究已经出来了 蓝光 指示灯发出。研究人员说，这可能会损害我们的眼睛和健康。 法国卫生机构 说它会损害眼睛的视网膜，同时扰乱我们的生物节律和睡眠中断。该机构建议限制使用蓝光含量最高的LED设备，特别是对于儿童。这将包括电脑，智能手机和其他屏幕，以及某些玩具和装饰灯。

　　2019年的报告证实了该机构2010年关于蓝光对眼睛的毒性的结果，蓝光可能导致视力下降。“它们显示出与急性暴露相关的短期光毒性效应和与慢性暴露相关的长期影响，这增加了发生年龄相关性黄斑变性(ARMD)的风险，”法国食品，环境和职业健康与安全局(ANSES)在其报告中写道。

　　有关 LED 灯泡和相关主题的更多信息，请查看下一页上的链接。

　　LED 灯泡常见问题解答

　　LED灯泡如何工作?

　　当电子在其半导体结构内移动时，LED会产生光。半导体由带正电和带负电的元件组成。正极层有“空穴”——电子的开口;负层有自由电子漂浮在其中。当电荷撞击半导体时，它会激活电子从负极层到正极层的流动。这些被激发的电子在流入带正电的空穴时会发光。

　　LED灯泡有哪些优点?

　　LED灯泡比其他照明技术消耗更少的功率。它们还节能、使用安全且使用寿命更长。与白炽光源相比，LED灯泡的能源效率提高了85%。

　　LED灯可以一直亮着吗?

　　是的，LED 灯非常适合需要始终保持照明状态的地方。您不必担心高昂的电费，因为 LED 灯泡消耗的功率低且产生的热量更少。

　　LED 灯会烧坏吗?

　　通常，LED 灯可持续长达 25，000 小时。然而，就像其他电子元件一样，由于极端的电压波动或过早的部件故障，LED灯可能会在此之前烧坏。

　　打开和关闭 LED 灯会缩短它们的使用寿命吗?

　　不，打开和关闭 LED 灯不会缩短其使用寿命。这通常发生在荧光灯上。真正缩短LED灯泡寿命的是过热。因此，请确保您没有电流波动，以防止 LED 过热。