如今大多數(shù)燈具和燈源采用標(biāo)準(zhǔn)A19規(guī)格的燈泡,,現(xiàn)在這類燈具已有了LED版本,,不過價格高昂。例如,,相當(dāng)于40W或60W普通燈泡亮度的LED球泡燈,,其零售價分別為 20美元和40美元,。有些LED燈是可調(diào)光的,有些不可調(diào),;還有些只有特定LED燈的幾個調(diào)光檔,。在通常3,、4個小時使用條件下,這些LED燈泡都聲稱具有25,000到50,000小時的預(yù)期壽命,。如果恰當(dāng)并節(jié)省地使用,,這些LED燈泡有可能比使用者還長壽。但是,,LED燈泡為何如此昂貴,?它們真是物有所值嗎?
在元器件分析公司MuAnalysis尋找科學(xué)答案的過程中,,我們共拆解了五款A(yù)19 LED球泡燈:其中1款是飛利浦的產(chǎn)品(12.5W/800流明),,相當(dāng)于60W的普通燈泡;另外4款分別來自Feit,、GE,、Pharox和Sylvania 的產(chǎn)品,等效于40W普通燈泡,。通過拆解這5款燈泡,,我們發(fā)現(xiàn)了不少問題。
每款LED燈泡都采用了特別的封裝設(shè)計,,與鎢絲和CFL燈泡的熱縮覆膜包裝不同,,這些LED球泡燈炫酷的包裝增加了整體成本。顯然,,這些燈泡尚未把身段屈就為普通商品,;它們價格高昂,而且這種勢頭預(yù)計還將繼續(xù),。
不過,,在目前電子產(chǎn)品價格不斷急速下滑的大環(huán)境下,長使用壽命已不再是人們關(guān)注的唯一重點,。那么,,為何一款燈泡產(chǎn)品竟比一部低價位數(shù)碼相機還昂貴?
對于像燈泡這類簡單的商品來說,,外觀絕對是個賣點,。我們所拆解研究的每一款LED燈泡的外觀都標(biāo)新立異。例如,,GE的燈泡采用陶瓷的燈頸和襯翼,,而且?guī)б粋€玻璃莖座,這就比采用塑料和金屬的產(chǎn)品成本高,。
所有球泡燈的燈頸部都裝有一個小印刷電路板,,大體積的電解電容和變壓器??是板上不可或缺的主角,。LED可靠性系數(shù)已有極大提升,;不過,在高熱的工作條件下,,電解電容的使用壽命能有多長,?
可調(diào)光燈泡采用了英飛凌或意法半導(dǎo)體的功率晶體管。在這些燈具中,,我們沒有發(fā)現(xiàn)碳化硅技術(shù)。
每盞燈使用的LED驅(qū)動IC都不同,。Pharox使用了四顆IC,、40個電阻和16個電容,外加變壓器和多個二極管,。這一切都是為了對一款等效于40W的LED燈泡進行調(diào)光,,當(dāng)然只是在某些情況下,當(dāng)你的舊調(diào)光器可能不兼容時,,才需要買一個新調(diào)光器,。
飛利浦使用了一種微細熒光粉,依賴于燈泡包封材料進行波長變換,。在不止一款燈具中使用了镥氧化物作為熒光媒介,。過去幾年,我們留意過許多種LED燈泡,,但一直沒見過用镥元素的,。其中有采用諸如鋇和鈰摻雜YAG(釔鋁石榴石)等更傳統(tǒng)熒光粉的,也有采用其它稀土元素的,,例如銪和鍶,。
令人驚訝的是,上述LED燈泡都使用藍色氮化鎵LED,沒有采用RGB LED的,。在Pharox的產(chǎn)品中,,有紅色LED并配以透鏡,但在燈泡點亮?xí)r,,這些紅色LED并不工作,。顯然,這些紅色LED并非用于色彩平衡,。也許,,僅當(dāng)燈泡要壞時,燈泡才變?yōu)榧t色,;或是用于指示燈泡的接線有誤,。
飛利浦使用了許多自家的LUXEON Rebel LED,它們采用模塊化配置,以便更換壞掉的模塊。我們預(yù)計Sylvania會使用歐司朗的LED(也許是其Dragon系列),,但情況并非如此,。其中兩款燈泡用的是科銳(Cree)的LED管芯。
相當(dāng)于40W普通燈泡的LED球泡燈的發(fā)光面積從4mm2 到12mm2不等,,而功耗在6W到9W之間,。其中一些燈泡含有4個LED管芯;另一些則有48個,??紤]到一款燈泡由數(shù)十個單個LED組成,那么在什么條件下,,可以認為燈泡已經(jīng)“壽終正寢”?在花哨的,、寫滿警告語、免責(zé)聲明和保證標(biāo)識的包裝上,,找不到這款燈泡產(chǎn)品的使用期限,。LED燈泡“壽終正寢”時會伴隨耀眼閃光嗎?或是直到“犧牲”前的最后1秒,,它仍會一如既往地工作,?是否會有燈光變暗,以致用戶決定要更換燈泡的時刻,?
問題很多,,但我們還沒有回答本文開頭的問題:A19 LED球泡燈為何如此昂貴?在50lm/W ~60lm/W情況下,,LED球泡燈與40W CFL的光效相當(dāng),,而CFL的光效通常是560lm/10W;售價幾美元的CFL燈泡可以使用8年。而1個LED球泡燈所節(jié)省的電能,,相當(dāng)于在未來25年內(nèi)購買2或3個CFL燈泡,。幸運的是,CFL燈泡有2個或4個一組的包裝,。
無論燈泡的使用壽命多長,,它們都只是一種商品。我還沒有看到一款CFL能達到其所標(biāo)稱的壽命,。通常,,CFL燈泡的“軟肋”是其頸部的電子電路;對LED球泡燈來說,,情況也應(yīng)大致如此,。
不過,對于CFL,我們以能耗為代價避免了汞污染,。而LED球泡燈具有雙重吸引力:其一它沒有預(yù)熱時間,,可以立即點亮,;其二它不含汞,LED所用的稀土元素毒性很低,,而且所用的稀土元素的量也極少,。
隨著時間推移,LED球泡燈的價格會逐步下降,,它將成為CFL更清潔,、更安全的替代品,并且可預(yù)期有著更長的使用壽命,。此外,,我們還可以期待LED球泡燈的各種新功能;就這些而言,,LED球泡燈的潛力無限,。