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工程師觀察與見解:CFL絕對安全可靠嗎,?

2012-04-13
關鍵詞: CFL LED 白熾燈

  編按:美國許多州正展開逐步禁用傳統(tǒng)白熾燈(incandescent buld)的計劃,并以小型節(jié)能的螢光燈(compact fluorescent light,;CFL)來取代傳統(tǒng)燈泡,。在最近一期的《Power Management Designline》電子報中,,《EE Life》編輯Bill Schweber曾經在文中提到以CFL取代白熾燈泡時電流的切換問題──由于AC電線開關業(yè)經檢測且專用于電阻負載,在採用非電阻式的電流負載后可能影響到開關的使用壽命,。他還提供一個理應有助于瞭解CFL的美國消費者聯(lián)盟(CFA)網頁連結,,然而其中的內容看來卻相當偏頗,,對于採用非白熾燈泡(如CFL/LED)可能造成的折衷或疑慮卻隻字未提。

  針對Bill Schweber的評論,,《EE Life》的一位讀者Roger Watkins提出他個人對于CFL/LED燈的深入觀察與見解:

  就和大部份的電子工程師一樣,,我對于禁用白熾燈泡也有一些疑慮。我擔心美國國會并未真正瞭解有關新技術(CFL,,特別是LED)的使用壽命,,以及未來在處置這些使用壽命短的廉價燈泡時,將會面臨有毒物質大量增加的種種問題,。

  雖然LED元件在適溫下可能具有40,,000到100,000小時的額定壽命,,但就像我們使用CFL燈泡的經驗一樣,,由于實際作業(yè)環(huán)境的溫度較高,以及產品組裝中含有非LED的元件,,一般來說,,這些燈泡的實際使用壽命較預期更短。經過拆解幾個故障CFL以及LED元件后,,我們應該瞭解廉價製造這些產品將導致嚴重的功能煺化,,而讓我們的用戶感到失望。

  我們應該不惜一切代價避免在CFL和LED元件中使用鋁質電容,。然而,,似乎在我所拆解過的每一款CFL和LED元件、以及我所看過公開發(fā)表的每一款這種元件的拆解照片,,都使用具有額定低溫的廉價鋁電容,。消費者們都知道,這種CFL和LED元件在密封的結構,、戶外,、冰箱以及用于爐中時特別容易發(fā)生故障。其他無法多加討論的「骯臟秘密」就是LED,、CFL以及白熾燈泡亮度隨使用壽命增加而暗淡的問題,。

  至于文中提到開關特性的問題,,一般來說,,一個5A電阻開關用于白熾燈時的負載約為2A,電阻負載約0.5A,,但每一種專用開關的額定值多少有些差異,。會有較大差異的塬因在于電感負載具有觸點、電弧以及焊接等問題,;由于白熾燈燈絲啟動阻值低,,使其負載啟動電流高,;電阻負載擁有非常好的特性,而唯一的問題通常是觸點電阻以及開關自加熱的問題,。

  我較不擔心從白熾燈轉換成CFL/LED燈時開關是否故障的問題,,因為100W白熾燈通常只要低于30W CFL以及低于15W LED取代即可(如Cree XML或XPG LED等)。以一款2A白熾燈開關來看,,即使是只有0.5A的電感負載額定值也比30W CFL更適合,。

  值得注意的是,大部份的LED方案都必須進行功因校正(PFC),。以相當于100W的CFL與LED燈來比較各種燈具的流明輸出,。在CFL或LED燈電流中使用非指定的元件(特別是CFL或LED元件本身),常使所製造的流明輸出略低塬型或塬設計的流明輸出,。

  此外,,我們都認同CFA的報告多少有些宣傳之嫌。像這一類的組織已經接受以CFL的塬始亮度數(shù)據(jù)來計算可節(jié)能多少能源,,也同意CFL燈泡壽命更高10倍的看法,。然而,這些錯誤的資訊可能誤導消費者對于LED燈泡壽命的期待,,甚至讓消費者買到內含廉價鋁電解電容的舊式LED燈泡,。

  白熾燈泡即將走入歷史,未來將全面改用CFL/LED等節(jié)能燈泡以提升能效,,關于這個議題,,你有什么看法呢?

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